钜大LARGE | 点击量:7089次 | 2020年10月12日
影响电池自放电率的因素重要是什么
一、自放电现象是指当电池处于开路状态时,电池容量的自发损失,也称为soc。自放电有两种:可逆自放电和不可逆自放电。可逆自放电是一种能可逆补偿电池损耗容量的自放电,其原理类似于电池的
正常放电反应。失去补偿能力的自放电是不可逆的。重要原因是电池内部发生了不可逆反应,包括正极与电解液的反应,负极与电解液的反应,电解液中的杂质引起的反应,以及电池制造时携带的杂质引起的微短路所引起的不可逆反应。
二、正极材料的重要影响是正极中的过渡金属和杂质析出,引起内部短路,从而新增锂离子电池的自放电。YahmeiTeng等人。研究了两种LiFePO4正极材料的物理和电化学性能。研究发现,原材料及充放电过程中生铁杂质含量高的电池自放电率高,稳定性差。原因是铁在负极逐渐减少和分离,并刺穿隔膜,导致电池短路,从而出现高自放电。
三、负极材料对自放电的影响重要是由于负极材料与电解液发生不可逆反应。早在2003年,Aurbach等人。提出将电解液还原释放气体,使石墨零件的表面暴露在电解液中。在充放电过程中,锂离子的嵌入和析出容易破坏石墨层结构,导致自放电率高。
四、电解液的影响重要表现为:电解液或杂质对负极表面的腐蚀;电极材料在电解液中的溶解;电极被电解液分解的不溶性固体或气体覆盖形成钝化层。目前,大量的研究人员致力于开发新的添加剂来抑制电解液对自放电的影响。刘军等。在MCN111电池电解液中加入VEC等添加剂,可以改善电池的高温循环性能,降低自放电率。原因是这些添加剂可以改善SEI膜,从而保护电池的负极。
五、储能状态的一般影响因素是储能温度和电池SOC。一般来说,温度越高,SOC越高,电池的自放电越大。Takashi等人。在静态条件下对磷酸铁锂离子电池进行了容量衰减实验。结果表明,随着温度的升高,容量保持率降低,自放电速率增大。刘云建等。采用商用锂锰酸动力锂电池,发现随着电池充电状态的新增,正极的相对电位越来越高,其氧化性能也越来越强。负极的相对电位越来越低,还原性也越来越强。两者都能加速锰的析出,导致自放电率的提高。
下一篇:有关锂离子电池的改性研究进展