影響電池自放電率的因素主要是什么
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2020-08-11 15:18
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一、自放電現(xiàn)象是指當(dāng)電池處于開路狀態(tài)時(shí)，電池容量的自發(fā)損失，也稱為soc。自放電有兩種：可逆自放電和不可逆自放電?？赡孀苑烹娛且环N能可逆補(bǔ)償電池?fù)p耗容量的自放電，其原理類似于電池的
正常放電反應(yīng)。失去補(bǔ)償能力的自放電是不可逆的。主要原因是電池內(nèi)部發(fā)生了不可逆反應(yīng)，包括正極與電解液的反應(yīng)，負(fù)極與電解液的反應(yīng)，電解液中的雜質(zhì)引起的反應(yīng)，以及電池制造時(shí)攜帶的雜質(zhì)引起的微短路所引起的不可逆反應(yīng)。
二、正極材料的主要影響是正極中的過(guò)渡金屬和雜質(zhì)析出，引起內(nèi)部短路，從而增加鋰電池的自放電。Yah mei Teng等人。研究了兩種LiFePO4正極材料的物理和電化學(xué)性能。研究發(fā)現(xiàn)，原材料及充放電過(guò)程中生鐵雜質(zhì)含量高的電池自放電率高，穩(wěn)定性差。原因是鐵在負(fù)極逐漸減少和分離，并刺穿隔膜，導(dǎo)致電池短路，從而產(chǎn)生高自放電。
三、負(fù)極材料對(duì)自放電的影響主要是由于負(fù)極材料與電解液發(fā)生不可逆反應(yīng)。早在2003年，Aurbach等人。提出將電解液還原釋放氣體，使石墨零件的表面暴露在電解液中。在充放電過(guò)程中，鋰離子的嵌入和析出容易破壞石墨層結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致自放電率高。
四、電解液的影響主要表現(xiàn)為：電解液或雜質(zhì)對(duì)負(fù)極表面的腐蝕；電極材料在電解液中的溶解；電極被電解液分解的不溶性固體或氣體覆蓋形成鈍化層。目前，大量的研究人員致力于開發(fā)新的添加劑來(lái)抑制電解液對(duì)自放電的影響。劉軍等。在MCN111電池電解液中加入VEC等添加劑，可以改善電池的高溫循環(huán)性能，降低自放電率。原因是這些添加劑可以改善SEI膜，從而保護(hù)電池的負(fù)極。
五、儲(chǔ)能狀態(tài)的一般影響因素是儲(chǔ)能溫度和電池SOC。一般來(lái)說(shuō)，溫度越高，SOC越高，電池的自放電越大。Takashi等人。在靜態(tài)條件下對(duì)磷酸鐵鋰電池進(jìn)行了容量衰減實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明，隨著溫度的升高，容量保持率降低，自放電速率增大。劉云建等。采用商用鋰錳酸動(dòng)力電池，發(fā)現(xiàn)隨著電池充電狀態(tài)的增加，正極的相對(duì)電位越來(lái)越高，其氧化性能也越來(lái)越強(qiáng)。負(fù)極的相對(duì)電位越來(lái)越低，還原性也越來(lái)越強(qiáng)。兩者都能加速錳的析出，導(dǎo)致自放電率的提高。
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