Comprensión integral de la autodescarga de las baterías de litio.

Clasificación del alta voluntaria:

En cuanto al efecto de la autodescarga en la batería, esta se puede clasificar en dos tipos: autodescarga en la que la pérdida de capacidad se puede compensar de forma reversible; y autodescarga en la que la pérdida de capacidad no se puede compensar de forma reversible. Según estas dos clasificaciones, podemos esbozar algunas causas aproximadas de la autodescarga.
Motivos para el alta voluntaria:

1. Causas de la pérdida de capacidad reversible:La razón de la pérdida de capacidad reversible radica en que se produce una reacción de descarga reversible, cuyo principio es consistente con la reacción de descarga normal de la batería. La diferencia reside en que, durante la descarga normal, el recorrido de los electrones es a través de un circuito externo y la velocidad de reacción es rápida; mientras que durante la autodescarga, el recorrido de los electrones es a través del electrolito y la velocidad de reacción es muy lenta.

2.Causas de la pérdida irreversible de capacidad:Cuando se produce una reacción irreversible dentro de la batería, la pérdida de capacidad resultante es una pérdida de capacidad irreversible. Los tipos de reacciones irreversibles que ocurren principalmente incluyen:

A:La reacción irreversible entre el electrodo positivo y el electrolito (que ocurre principalmente en dos materiales propensos a defectos estructurales como el manganato de litio y el niquelato de litio, como la reacción del electrodo positivo de manganato de litio con el ion litio en el electrolito:

LiyMn2O4+xLi++xe-→Liy+xMn2O4, etc.)

B:Reacción irreversible entre el material del electrodo negativo y el electrolito (la película SEI que se forma durante la formación tiene como objetivo proteger el electrodo negativo de la corrosión del electrolito, y la reacción entre el electrodo negativo y el electrolito puede ser:

LiyC6→Liy-xC6+xLi++x, etc.)

DO:Reacción irreversible causada por impurezas en el propio electrolito.

(p. ej., posible reacción del CO2 en el disolvente: 2CO2+2e-+2Li+→Li2CO3+CO

La reacción del O2 en el disolvente: 1/2O2+2e-+2Li+→Li2O)

Una reacción similar consume irreversiblemente los iones de litio en el electrolito, lo que a su vez provoca una pérdida de capacidad de la batería.

D:Reacción irreversible causada por un microcortocircuito provocado por impurezas durante la producción. Este fenómeno es la causa principal de la elevada autodescarga de las baterías individuales.

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