關(guān)于鋰電池自放電詳解
來源：寶鄂實業(yè)
2019-05-21 14:19
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鋰離子電池自放電按照容量損失后是否可逆劃分為兩種：容量損失可逆，指經(jīng)過再次充電過程容量可以恢復(fù)；容量損失不可逆，表示容量不能恢復(fù)。影響自放電程度的因素有：陰極和電池的制備過程，電解液的性質(zhì)與濃度，電池的存放溫度和儲存時間，其中，對溫度的依賴性比較大。
鋰離子電池自放電小，且引起的容量損失大部分都可以恢復(fù)，下面以錳酸鋰為例對這種現(xiàn)象背后的原因進行分析。
從機理上講，充滿電的鋰電池自放電是由于電解質(zhì)的分解反應(yīng)和鋰的初始嵌入反應(yīng)引起的，前者不可逆，后者可逆。
進一步講，鋰在正極和負極的嵌入與脫嵌之所以能夠恢復(fù)，是因為兩電極都以相同速率進行自放電，從而暗含了容量平衡機理，但長期的自放電之后，兩電極的容量平衡會漸被打破，且在此后充電過程中會有鋰在碳負極析出的危險，造成容量不可恢復(fù)。
自放電快慢可以用鋰電池自放電率來表示，不過，這個自放電率是不確定的。在機理上，主要是受電解質(zhì)溶劑的氧化速率控制的，溶劑氧化主要發(fā)生在碳黑表面，低表面積的碳黑可以控制自放電速率，對于錳酸鋰電池而言，減小活性物質(zhì)的表面積，以及延緩溶劑在集流體上的氧化也是很重要的，以上是在鋰電池制備過程中造成不同自放電率的根源。
鋰電池自放電還有外部因素的影響。一是儲存時間的影響，如上所述，時間越長，則鋰電池正負極之間的容量平衡就會被逐漸打破并深化，電解質(zhì)的分解反應(yīng)也會累積一些不可逆容量損失。因而，儲存時間越長，自放電率會越來越大。
鋰離子電池的自放電率相對于其他類型電池來說還是微不足道的，這是由鋰電池結(jié)構(gòu)所決定的。因此，對于鋰電池自放電率的表述一般是以一個月的容量損失來計算的。通常，鋰電池在室溫條件下的月自放電率為3%，但如果不注意環(huán)境則有可能加速，如在55℃以上的高溫下自放電率為10%，竟然是室溫下的3倍以上，雖然自放電引起的容量大部分可恢復(fù)，但這種高溫下的自放電率還是驚人的，長期在不適宜的溫度環(huán)境下，自然會對鋰電池的終極壽命產(chǎn)生很大影響。
