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电池自放电是什么原因

2020-05-14

导读:什么是电池自放电?电池自放电是什么原因?


电池在无使用情况下,电量自动减少或消失现象称为自放电。电池低压,很大一部分都来自电芯内部的自放电过大,其简单定义为:电池的电压在存储过程中下降的很快,一般的厂家都是用每天电压下降了多少mV/来衡量,单位便是mV/天,好的电池一天压降不会超过2mv:还有一些厂家采用的是K值计算方法,也就是mV/h,一个小时电压下降了多少mv,好的电池K值一般都在008mV/h以内。


电池自放电是什么原因呢?引起自放电过大的原因有二:物理微短路和化学反应。


1、物理微短路


引起物理微短路的情况很多,分为如下几种:


a、粉尘和毛刺:很多厂家自放电大的电池拆开来都会在隔膜上发现黑点,中间位置占多数的便是粉尘击穿,边缘位置占多数的便是毛刺,这个比较好辨别;


b、正极金属杂质:为什么要将这个归入到这一类,其实正极的金属杂质经过充电反应后,也是击穿隔膜,在隔膜上形成黑点,也造成了物理微短路;比如很多正极铁锂材料就会面临自放电过大的问题,也就是铁杂质超标引起的;


c、负极金属杂质:由于原电池的形成,负极金属杂质会游离出来,在隔膜处沉积而造成隔膜导通,形成物理微短路,国内某些低端的负极材料经常会遇见这样的情况;


d、辅材的金属杂质:例如胶纸。


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2、化学反应

a、水分:水分造成电解液分解,造成低压;另外,水分在整个电池里面是个催化剂,会生成很强路易斯酸,从而不停的腐蚀 SEI膜,消耗锂源而引起电池低压;


b、电解液溶剂:某些电解液溶剂加入后会引起电池的电压下降过快,这些溶剂不耐氧化,在存储过程中发生缓慢的化学反应,消耗容量而使得电压下降;


c SEI膜没有形成好,在存放过程中,由于仓库具有一定的温度,所以引起SEI 膜的脱落和重新反应,造成电池胀气、低压等;


封装不良,极耳位置过封,可能造成极耳腐蚀而消耗锂源低压;其他位置过封,可能电解液透过CPP层腐蚀铝箔,而造成铝塑膜穿孔,进入水分造成低压胀气。


很多时候,胀气和低压是一起出现的,这个时候往往都比较严重了;发生比例最多的低压,还是因为粉尘和毛刺引起的,这方面的控制大家都会说,但是操作起来却相对比较麻烦,比如:配方的优化,尤其是那些追求高性能的配方,本身就采用了BET较大的材料,再加入了很多的导电剂,掌握性能和脱粉之间的平衡是需要大量的研究的;车间粉尘的控制,很多厂家管理层比较重视,但是实际到执行层面却不行了。


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