分析鋰動力電池在其生命周期內(nèi)鋰動力電池自放電的原因有哪些？
來源：寶鄂實業(yè)
2019-04-06 09:46
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鋰動力電池產(chǎn)生自放電的主要原因是由于電極在電解液中處于熱力學(xué)的不穩(wěn)定狀態(tài)，鋰即動力電池的兩個電極各自發(fā)生氧化還原反應(yīng)的結(jié)果。在鋰動力電池的兩個電極中，負(fù)極的自放電是主要的，自放電的發(fā)生使活性物質(zhì)被消耗，轉(zhuǎn)變成不能利用的熱能。
摘要：本文在簡介了鋰動力電池自放電表示形式的基礎(chǔ)上，重點分析了鋰動力電池在其生命周期內(nèi)鋰動力電池自放電的原因、影響鋰動力電池自放電率的后天因素及自放電對鋰動力電池模組的影響。
關(guān)鍵詞：自放電、微短路、副反應(yīng)
1.鋰動力電池自放電
鋰動力電池在充電時不用先進(jìn)行放電（因鋰動力電池?zé)o記憶性），給使用帶來了極大的方便性，同時也極大地節(jié)省了電能。鋰動力電池還具備自放電低的優(yōu)點，在非使用狀態(tài)下貯存，內(nèi)部幾乎不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，相當(dāng)穩(wěn)定。鋰動力電池的自放電率僅為5%～10%。
鋰動力電池自放電是指鋰動力電池在開路擱置時的自動放電現(xiàn)象，即含一定電量的鋰動力電池，在某一環(huán)境的溫度下，放置一段時間后，會損失一部分容量，這就是自放電。鋰動力電池發(fā)生自放電將直接減少鋰動力電池可輸出的電量，使鋰動力電池容量降低。鋰動力電池自放電大小可以用三種形式來表示：
1）用每天鋰動力電池端電壓下降了多少mV來衡量，即mV/天，合格的鋰動力電池一天的壓降不應(yīng)超過2mV。
2）用的K值表示，鋰動力電池在單位時間內(nèi)壓降多少，也就是mV/h，即一個小時鋰動力電池端電壓電壓下降了多少mV，合格的鋰動力電池K值一般都在0.08mV/h以內(nèi)，鋰動力電池K值表示式如下：
K=V1-V2/△T
式中：V1為一小時前的鋰動力電池端電壓，V2為一小時后的鋰動力電池端電壓。
3）用自放電率來表示，即在規(guī)定時間內(nèi)鋰動力電池容量降低的百分?jǐn)?shù)：
式中：Y%為自放電率；C1為鋰動力電池擱置前的容量；C2為鋰動力電池擱置后的容量；T為鋰動力電池的擱置時間，一般用天、周、月或年來表示。
鋰動力電池由于受到電解液適配性、石墨負(fù)極特性、裝配不一致等原因，常常會在使用或存放過程中出現(xiàn)電壓下降的現(xiàn)象。電壓下降的很大一部分原因是由鋰動力電池電芯自身的自放電引起的。
2.鋰動力電池自放電的原因
鋰動力電池產(chǎn)生自放電的主要原因是由于電極在電解液中處于熱力學(xué)的不穩(wěn)定狀態(tài)，鋰即動力電池的兩個電極各自發(fā)生氧化還原反應(yīng)的結(jié)果。在鋰動力電池的兩個電極中，負(fù)極的自放電是主要的，自放電的發(fā)生使活性物質(zhì)被消耗，轉(zhuǎn)變成不能利用的熱能。
鋰動力電池自放電速率的大小是由動力學(xué)的因素決定的，主要取決于電極材料的本性、表面狀態(tài)、電解液的組成和濃度、雜質(zhì)含量等，也取決與擱置的環(huán)境條件，如溫度和濕度等因素。
