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鋰電池自放電的影響因素以及誤區(qū)是什么?

來(lái)源:寶鄂實(shí)業(yè)    2019-08-10 22:03    點(diǎn)擊量:
正負(fù)極材料、電解液種類、隔膜厚度種類:由于自放電很大程度上是發(fā)生于材料之間,因此材料的性能對(duì)自放電有很大的影響。但是材料的各個(gè)具體參數(shù)(比如正負(fù)極的粒徑、電解液的電導(dǎo)率、隔膜的孔隙率等)對(duì)自放電的影響到底有多大、有影響的原因是什么?這一問(wèn)題不是研究的重點(diǎn)。一是問(wèn)題本身太過(guò)復(fù)雜,二是對(duì)量產(chǎn)、搞研究皆沒(méi)有太大意義。不過(guò)好在文武的同事曾經(jīng)做過(guò)實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)三元電池的自放電率要高于鈷酸鋰電池。但是再多的,就不知道了(子曰:知之為知之,不知為不知,是智也)。
 
2.存儲(chǔ)的時(shí)間:存儲(chǔ)時(shí)間變長(zhǎng),一方面是使壓降的絕對(duì)值增大(廢話),另一方面則變相的減少了“儀器絕對(duì)誤差/壓降值”,從而使結(jié)果更為準(zhǔn)確。文武通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),使用精度為0.1mV的儀器測(cè)試自放電,當(dāng)測(cè)試時(shí)間超過(guò)14天時(shí),才能夠?qū)?wèn)題電芯(什么是問(wèn)題電芯將在下面的文字中回答)與正常電芯區(qū)分出來(lái)(當(dāng)然文武那批電池K值很小,0.13mV/d左右)。
 
3.存儲(chǔ)的條件:溫度和濕度的增加,會(huì)增大自放電程度。這點(diǎn)很好理解且論壇里下載的文獻(xiàn)中也見(jiàn)過(guò)這類數(shù)據(jù),不再贅述。
 
4.測(cè)試的初始電壓:初始電壓(或者說(shuō)一次電壓)不同,所得K值差別明顯。文武曾將一批電池分為三組,初始電壓分別為A組3.92V(我們的出廠電壓)、B組3.85V、C組3.8V,然后測(cè)量K值(該批電池在實(shí)驗(yàn)前已經(jīng)進(jìn)行了篩選,自放電水平相近且存儲(chǔ)、測(cè)試條件完全一致)。結(jié)果發(fā)現(xiàn),A組的K值為X,B組K值約為1.8X,而C組雖然也會(huì)X,但是電壓有一個(gè)先升后降得階段。類似的結(jié)論在其它自放電測(cè)試中也有體現(xiàn)。不過(guò),電池的自放電研究的終究是容量的損失,因此在不同初始電壓條件下雖然K值相差很多,但是容量損失差多少并不知道??紤]到測(cè)試容量誤差太大(做循環(huán)時(shí)候充/放能控制在100%±1%就不錯(cuò)了),因此并沒(méi)有做過(guò)此類實(shí)驗(yàn)。感興趣的朋友可以嘗試一下。
 
 
自放電的誤區(qū):
充電后的自放電:一些朋友表示充電后電池壓降很快,說(shuō)這是自放電過(guò)快。發(fā)生該情況的原因是電池在充電過(guò)程中的極化,造成充電電壓高于電池實(shí)際電壓。充電后電壓下降的過(guò)程,就是電池電壓從充電電壓下降回歸到自身本身電壓的過(guò)程。而充電電壓-電池實(shí)際電壓的結(jié)果,叫做超電勢(shì),并不是什么所謂的“虛電”,且電化學(xué)術(shù)語(yǔ)中也沒(méi)有虛電這一名稱。因此充電后的電壓回落主要是超電勢(shì)的消失,自放電在其中所占比例非常非常小完全可以忽略。另外,從文武自己的數(shù)據(jù)來(lái)看,充電后電壓基本穩(wěn)定需要起碼4h,且不論充電以恒流還是恒壓作為結(jié)束,靜止時(shí)間的差別也不是很大。
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