鉅大LARGE | 點擊量:7173次 | 2020年10月12日
影響電池自放電率的因素重要是什么
一、自放電現象是指當電池處于開路狀態時,電池容量的自發損失,也稱為soc。自放電有兩種:可逆自放電和不可逆自放電。可逆自放電是一種能可逆補償電池損耗容量的自放電,其原理類似于電池的
正常放電反應。失去補償能力的自放電是不可逆的。重要原因是電池內部發生了不可逆反應,包括正極與電解液的反應,負極與電解液的反應,電解液中的雜質引起的反應,以及電池制造時攜帶的雜質引起的微短路所引起的不可逆反應。
二、正極材料的重要影響是正極中的過渡金屬和雜質析出,引起內部短路,從而新增鋰離子電池的自放電。YahmeiTeng等人。研究了兩種LiFePO4正極材料的物理和電化學性能。研究發現,原材料及充放電過程中生鐵雜質含量高的電池自放電率高,穩定性差。原因是鐵在負極逐漸減少和分離,并刺穿隔膜,導致電池短路,從而出現高自放電。
三、負極材料對自放電的影響重要是由于負極材料與電解液發生不可逆反應。早在2003年,Aurbach等人。提出將電解液還原釋放氣體,使石墨零件的表面暴露在電解液中。在充放電過程中,鋰離子的嵌入和析出容易破壞石墨層結構,導致自放電率高。
四、電解液的影響重要表現為:電解液或雜質對負極表面的腐蝕;電極材料在電解液中的溶解;電極被電解液分解的不溶性固體或氣體覆蓋形成鈍化層。目前,大量的研究人員致力于開發新的添加劑來抑制電解液對自放電的影響。劉軍等。在MCN111電池電解液中加入VEC等添加劑,可以改善電池的高溫循環性能,降低自放電率。原因是這些添加劑可以改善SEI膜,從而保護電池的負極。
五、儲能狀態的一般影響因素是儲能溫度和電池SOC。一般來說,溫度越高,SOC越高,電池的自放電越大。Takashi等人。在靜態條件下對磷酸鐵鋰離子電池進行了容量衰減實驗。結果表明,隨著溫度的升高,容量保持率降低,自放電速率增大。劉云建等。采用商用鋰錳酸動力鋰電池,發現隨著電池充電狀態的新增,正極的相對電位越來越高,其氧化性能也越來越強。負極的相對電位越來越低,還原性也越來越強。兩者都能加速錳的析出,導致自放電率的提高。
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