什么影響鋰動力電池自放電率的有哪些后天因素?
來源:寶鄂實業(yè)
2019-04-06 09:43
點(diǎn)擊量:次
在不同的使用環(huán)境,應(yīng)用狀態(tài)以及生命階段,鋰動力電池的自放電率也會有所不同。
1)溫度。環(huán)境溫度越高,鋰動力電池的電化學(xué)材料的活性越高,鋰動力電池的正極材料、負(fù)極材料、電解液等參與的副的反應(yīng)會更激烈,在相同的時間段內(nèi),造成更多的容量損失。高溫下鋰動力電池化學(xué)自放電則更顯著,應(yīng)用高溫儲存來判斷鋰動力電池的自放電更有效。
2)外部短路。開路放置的鋰動力電池,其外部短路主要受到空氣污染程度和空氣濕度的影響。鋰動力電池在進(jìn)行自放電特性測試實驗時,都會嚴(yán)格要求實驗室環(huán)境以及濕度范圍,就是這個原因。高的空氣濕度會導(dǎo)致導(dǎo)電率上升,而空氣污染主要指,污染物中可能含有導(dǎo)電性顆粒,空氣的導(dǎo)電率會因此上升。
3)荷電量。通過對比鋰動力電池荷電量對自放電率的影響,總體趨勢是鋰動力電池荷電量越高,自放電率越高。即鋰動力電池荷電量越高,表示正極電勢越高,負(fù)極電勢相對越低。這樣正極氧化性越強(qiáng),負(fù)極還原性越強(qiáng),副反應(yīng)就越激烈。
4)時間。鋰動力電池在同樣電量和容量的損失效率下,時間越長,損失的電量和容量也就越多。但自放電性能一般是用作不同鋰動力電池電芯進(jìn)行比較的指標(biāo),也就是在相同前提條件,相同時間下,進(jìn)行比較,所以時間的作用只能說是影響“自放電量”。鋰動力電池的物理微短路與時間關(guān)系明顯,長時間的儲存對于物理自放電的判斷更有效。
5)循環(huán)。循環(huán)會造成鋰動力電池內(nèi)部微短路熔融,從而使物理自放電降低,所以:如果鋰動力電池自放電以物理自放電為主,則循環(huán)后的自放電降低明顯;如果鋰動力電池自放電以化學(xué)自放電為主,則循環(huán)后的自放電無明顯變化。
自放電對鋰動力電池模組的影響
自放電不一致的鋰動力電池在儲存一段時間之后,SOC會發(fā)生較大的差異,會極大地影響鋰動力電池模組容量和安全性。對鋰動力電池自放電進(jìn)行研究,有助于提高鋰動力電池組的整體水平,獲得更高的壽命,降低產(chǎn)品的不良率。自放電將對鋰動力電池模組的影響如下:
1)鋰動力電池自放電將導(dǎo)致鋰動力電池模組在儲存過程容量下降。
2)鋰動力電池的金屬雜質(zhì)類型自放電將導(dǎo)致隔膜孔徑堵塞,甚至刺穿隔膜造成局部短路,危及鋰動力電池模組安全。
3)由于鋰動力電池電芯的自放電不一致,將導(dǎo)致鋰動力電池模組內(nèi)電芯在儲存后SOC產(chǎn)生差異,致使鋰動力電池模組的性能下降。并容易導(dǎo)致鋰動力電池模組內(nèi)電芯的過充過放,而是鋰動力電池模組的容量下降。
4)鋰動力電池模組內(nèi)電芯的自放電不一致將影響鋰動力電池的壽命,因自放電不一致將導(dǎo)致鋰動力電池電芯容量不一致。當(dāng)鋰動力電池模組處于充電狀態(tài)時,其中容量較小的鋰動力電池電芯會端電壓升高,溫度升高,當(dāng)達(dá)到充電電壓設(shè)定值時,將終止充電。
而對于鋰動力電池模組內(nèi)容量較大的電芯,因其充電電壓上升很慢,端電壓未到達(dá)設(shè)定值,因充電已終止,致使其未能充滿電。長此下去,將導(dǎo)致鋰動力電池模組容量下降,引起鋰動力電池模組提前失效。
當(dāng)鋰動力電池模組處于放電狀態(tài)時,如果外負(fù)載變化不大,則鋰動力電池模組中各單體電芯之間的差別不太明顯。一旦外負(fù)載變化較大,則容量較小的鋰動力電池電芯放電深度加深,若量較小鋰動力電池電芯的端電壓降至設(shè)定的終止電壓,將終止放電。長此下去,必然進(jìn)一步縮短容量較小的鋰動力電池電芯的壽命,導(dǎo)致起鋰動力電池模組提前失效。
















