锂电池自放电的原因讲解

 航贸百科     |      2021-12-16

1.造成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,原理跟电池正常放电反应一致。锂电池海运持续关注国际海运危规和国际空运危规对联合国新法规的导入时间,及早对锂电池的运输包装、文件资料等加以调整。加强与检验检疫部门、货物运输机构的联系。电池空运所需要的测试项目外,对其运输包装也有严格要求,其包装箱必须符合《危险品规则》中相应的包装说明(PI965~PI970)的要求。锂电池空运根据民航规章要求,锂电池空运必须满足UN38.3测试条件。如不能提供此项检测报告,电池是不可以进行空运的。不同点是正常放电电子路径为外电路、反应速度很快;自放电的电子路径是电解液、反应速度很慢。 2.造成不可逆容量损失的原因:当电池内部发生了不可逆反应时,所造成的容量损失即为不可逆容量损失的。所发生不可逆反应的类型主要包括: :正与电解液发生的不可逆反应(相对主要发生于锰酸锂、镍酸锂这两种易发生结构缺陷的材料,例如锰酸锂正与电解液中锂离子的反应: LiyMn2O4+xLi++xe-→Liy+xMn2O4 等); B:负材料与电解液发生的不可逆反应(化成时形成的SEI膜就是为了保护负不受电解液的腐蚀,负与电解液可能发生的反应为: LiyC6→Liy-xC6+xLi++x等); C:电解液自身所带杂质引起的不可逆反应 (例如溶剂中CO2可能发生的反应:2CO2+2e-+2Li+→Li2CO3+CO; 溶剂中O2发生的反应:1/2O2+2e-+2Li+→Li2O )。 类似的反应不可逆的消耗了电解液中的锂离子,进而损失了电池容量。 D:制成时杂质造成的微短路所引起的不可逆反应。这一现象是造成个别电池自放电偏大的主要原因。空气中的粉尘或者制成时片、隔膜沾上的金属粉末都会造成内部微短路。生产时的无尘是做不到的,当粉尘不足以达到刺穿隔膜进而使正负短路接触时,其对电池的影响并不大;但是当粉尘严重到刺穿隔膜这个“度”时,对电池的影响就会非常明显。由于有是否刺穿隔膜这个“度”的存在,因此在测试大批电池自放电率时,经常会发现大部分电池的自放电率都集中在一个不大的范围内,而只有小部分电池的自放电明显偏高且分布离散,这些应该就是隔膜被刺穿的电池。

锂电池自放电的原因讲解(图1)