Umfassendes Verständnis der Selbstentladung von Lithiumbatterien

Klassifizierung der Selbstentladung:

Die Selbstentladung der Batterie lässt sich in zwei Typen unterteilen: Selbstentladung, bei der der Kapazitätsverlust reversibel kompensiert werden kann, und Selbstentladung, bei der dies nicht möglich ist. Anhand dieser beiden Kategorien lassen sich die möglichen Ursachen der Selbstentladung näherungsweise beschreiben.
Gründe für die Selbstentlassung:

1. Ursachen für reversiblen Kapazitätsverlust:Die Ursache für den reversiblen Kapazitätsverlust liegt in einer reversiblen Entladungsreaktion, deren Prinzip dem der normalen Entladungsreaktion der Batterie entspricht. Der Unterschied besteht darin, dass der normale Entladungsstromkreis ein externer Stromkreis ist und die Reaktionsgeschwindigkeit hoch ist, während der Selbstentladungsstromkreis ein Elektrolyt ist und die Reaktionsgeschwindigkeit sehr niedrig ist.

2.Ursachen für irreversiblen Kapazitätsverlust:Tritt im Inneren der Batterie eine irreversible Reaktion auf, ist der daraus resultierende Kapazitätsverlust irreversibel. Zu den häufigsten Arten irreversibler Reaktionen zählen:

A:Die irreversible Reaktion zwischen der positiven Elektrode und dem Elektrolyten (tritt relativ hauptsächlich in zwei Materialien auf, die zu Strukturdefekten neigen, wie Lithiummanganat und Lithiumnickelat, wie zum Beispiel die Reaktion der Lithiummanganat-Positivelektrode mit Lithiumionen im Elektrolyten):

(LiyMn2O4+xLi++xe-→Liy+xMn2O4 usw.)

B:Irreversible Reaktion zwischen dem negativen Elektrodenmaterial und dem Elektrolyten (der während der Bildung entstehende SEI-Film dient dem Schutz der negativen Elektrode vor der Korrosion durch den Elektrolyten, und die Reaktion zwischen der negativen Elektrode und dem Elektrolyten kann wie folgt aussehen:

LiyC6→Liy-xC6+xLi++x, etc)

C:Unumkehrbare Reaktion, verursacht durch Verunreinigungen im Elektrolyten selbst

(z. B. mögliche Reaktion von CO₂ im Lösungsmittel: 2CO₂ + 2e⁻ + 2Li⁺ → Li₂CO₃ + CO)

Die Reaktion von O2 im Lösungsmittel: 1/2O2+2e-+2Li+→Li2O)

Eine ähnliche Reaktion verbraucht irreversibel Lithiumionen im Elektrolyten, was wiederum zu einem Kapazitätsverlust der Batterie führt.

D:Eine irreversible Reaktion, verursacht durch Mikrokurzschlüsse aufgrund von Verunreinigungen während der Produktion, ist die Hauptursache für die hohe Selbstentladung einzelner Batterien.

Weitere Informationen zu Lithiumbatterieprodukten des Herstellers finden Sie unter:https://www.lithium-battery-factory.com/