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锂离子电池自放电的原因分析乌海
时间:2022年10月10日
锂离子电池自放电的原因分析
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1.造成可逆容量损失的原因:可逆容量损失的原因是发生了可逆放电反应,原理跟电池正常放电反应一致。不同点是正常放电电子路径为外电路、反应速度很快;自放电的电子路径是电解液、反应速度很慢。
2.造成不可逆容量损失的原因:当电池内部发生了不可逆反应时,所造成的容量损失即为不可逆容量损失的。所发生不可逆反应的类型重要包括:
A:正极与电解液发生的不可逆反应(相对重要发生于锰酸锂、镍酸锂这两种易发生结构缺陷的材料,例如锰酸锂正极与电解液中锂离子的反应:LiyMn2O4+xLi++xe-→Liy+xMn2O4等);
B:负极材料与电解液发生的不可逆反应(化成时形成的SEI膜就是为了保护负极不受电解液的腐蚀,负极与电解液可能发生的反应为:LiyC6→Liy-xC6+xLi++xe等);
C:电解液自身所带杂质引起的不可逆反应(例如溶剂中CO2可能发生的反应:2CO2+2e+2Li+→Li2CO3+CO;溶剂中O2发生的反应:1/2O2+2e+2Li+→Li2O)。类似的反应不可逆的消耗了电解液中的锂离子,进而损失了电池容量。
D:制成时杂质造成的微短路所引起的不可逆反应。这一现象是造成个别电池自放电偏大的最重要原因。空气中的粉尘或者制成时极片、隔膜沾上的金属粉末都会造成内部微短路。生产时绝对的无尘是做不到的,当粉尘不足以达到刺穿隔膜进而使正负极短路接触时,其对电池的影响并不大;但是当粉尘严重到刺穿隔膜这个度时,对电池的影响就会非常明显。
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