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鋰電池自放電的原因分析

鉅大鋰電  |  點(diǎn)擊量:0  |  2022年04月25日  

1.造成可逆容量損失的原因:可逆容量損失的原因是發(fā)生了可逆放電反應(yīng),原理跟電池正常放電反應(yīng)一致。不同點(diǎn)是正常放電電子路徑為外電路、反應(yīng)速度很快;自放電的電子路徑是電解液、反應(yīng)速度很慢。


2.造成不可逆容量損失的原因:當(dāng)電池內(nèi)部發(fā)生了不可逆反應(yīng)時(shí),所造成的容量損失即為不可逆容量損失的。所發(fā)生不可逆反應(yīng)的類(lèi)型重要包括:


A:正極與電解液發(fā)生的不可逆反應(yīng)(相對(duì)重要發(fā)生于錳酸鋰、鎳酸鋰這兩種易發(fā)生結(jié)構(gòu)缺陷的材料,例如錳酸鋰正極與電解液中鋰離子的反應(yīng):LiyMn2O4+xLi++xe-→Liy+xMn2O4等);


B:負(fù)極材料與電解液發(fā)生的不可逆反應(yīng)(化成時(shí)形成的SEI膜就是為了保護(hù)負(fù)極不受電解液的腐蝕,負(fù)極與電解液可能發(fā)生的反應(yīng)為:LiyC6→Liy-xC6+xLi++xe等);


C:電解液自身所帶雜質(zhì)引起的不可逆反應(yīng)(例如溶劑中CO2可能發(fā)生的反應(yīng):2CO2+2e+2Li+→Li2CO3+CO;溶劑中O2發(fā)生的反應(yīng):1/2O2+2e+2Li+→Li2O)。類(lèi)似的反應(yīng)不可逆的消耗了電解液中的鋰離子,進(jìn)而損失了電池容量。


D:制成時(shí)雜質(zhì)造成的微短路所引起的不可逆反應(yīng)。這一現(xiàn)象是造成個(gè)別電池自放電偏大的最重要原因。空氣中的粉塵或者制成時(shí)極片、隔膜沾上的金屬粉末都會(huì)造成內(nèi)部微短路。生產(chǎn)時(shí)絕對(duì)的無(wú)塵是做不到的,當(dāng)粉塵不足以達(dá)到刺穿隔膜進(jìn)而使正負(fù)極短路接觸時(shí),其對(duì)電池的影響并不大;但是當(dāng)粉塵嚴(yán)重到刺穿隔膜這個(gè)度時(shí),對(duì)電池的影響就會(huì)非常明顯。


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