全面了解锂电池的自放电特性
2025-04-01
自发性放电的分类:
从电池自放电的影响来看,自放电可以分为两类:一类是损失容量可逆补偿的自放电;另一类是损失容量不可逆补偿的自放电。根据这两类分类,我们可以大致概括出电池自放电的一些原因。
自行出院的原因:

1. 可逆容量损失的原因:可逆容量损失的原因是发生了可逆放电反应,其原理与电池的正常放电反应一致。区别在于,正常放电的电子路径是外部电路,反应速度快;而自放电的电子路径是电解液,反应速度非常慢。

2.导致不可逆容量损失的原因:当电池内部发生不可逆反应时,由此造成的容量损失即为不可逆容量损失。主要发生的不可逆反应类型包括:
一个:正极与电解液之间的不可逆反应(主要发生在两种易出现结构缺陷的材料中,例如锰酸锂和镍酸锂,例如锰酸锂正极与电解液中锂离子的反应):
LiyMn2O4+xLi++xe-→Liy+xMn2O4等)
B:负极材料与电解液之间发生不可逆反应(形成过程中产生的SEI膜是为了保护负极免受电解液腐蚀,负极与电解液之间的反应可能是):
LiyC6→Liy-xC6+xLi++x,等等)
C:电解液本身杂质引起的不可逆反应
(例如,CO2 在溶剂中可能发生的反应:2CO2+2e-+2Li+→Li2CO3+CO
溶剂中 O2 的反应:1/2O2+2e-+2Li+→Li2O)
类似的反应会不可逆地消耗电解液中的锂离子,从而导致电池容量下降。
D:电池生产过程中杂质引起的微短路会导致不可逆反应。这种现象是单个电池自放电率高的最主要原因。
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