铁锂电池自放电的原因和对电池的影响

来源：存能电气  日期：2019-08-29 10:03  浏览量：次

　　铁锂电池自放电的原因和对电池的影响。锂离子电池自放电反应不可避免，其存在不仅导致电池本身容量的减少，还严重影响铁锂电池的配组及循环寿命。锂离子电池的自放电率一般为每月2％～5％，可以完全满足单体电池的使用要求。

　　自放电率是指在一段时间内，电池在没有使用的情况下，自动损失的电量占总容量的百分比。一般在常温下锂离子电池自放电率为5%-8%。

　　自放电率又称荷电保持能力，是指电池在开路状态下，电池所储存的电量在一定条件下的保持能力。主要受锂电池制造工艺、材料、储存条件等因素影响。是衡量电池性能的重要参数。

　　铁锂电池自放电的原因

　　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。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：当铁锂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。

　　引起锂电池自放电过大的原因有二：物理微短路和化学反应。

　　1、物理微短路

　　物理微短路是造成锂电池低压的直接原因，其直接表现是电池在常温、高温存储一段时间后，电池电压低于正常截止电压。与化学反应引起自放电相比，物理微短路引起的自放电是不会造成锂电池容量不可逆的损失的。

　　2、化学反应

　　在存放过程中，由于仓库具有一定的温度，所以引起SEI膜的脱落和重新反应，造成电池胀气、低压等。极耳位置过封，可能造成极耳腐蚀而消耗锂源低压。其他位置过封，可能电解液透过CPP层腐蚀铝箔，而造成铝塑膜穿孔，进入水分造成低压胀气。

　　3、电量

　　在同样电量和容量的损失效率下，时间越长，损失的电量和容量也就越多。但自放电性能一般是用作不同电芯进行比较的指标，都会比“自放电率”，也就是相同前提条件，相同时间下，进行比较，所以时间的作用只能说是影响“自放电量”。

　　以上的每一个因素或者多个因素的组合均可造成锂电池的自放电行为，这对自放电原因查找及估测电池的存储性能造成困难。

　　铁锂电池自放电的影响

　　从自放电对铁锂电池的影响，可以将自放电分为两种：损失容量能够可逆得到补偿的自放电；损失容量无法可逆补偿的自放电。按照这两种分类，我们可以大约轮廓性的给出一些自放电的原因。

　　单体锂电池一旦组装成模块后，因各个单体锂电池的特性不是完全一致，故每次充放电后，各单体锂电池的端电压不可能达到完全一致，从而会在锂电池模块中出现过充或者过放的单体电池，单体锂电池性能就会产生恶化。随着充放电的次数增加，其恶化程度会进一步加剧，循环寿命相比未配组的单体电池大幅下降。

　　不同的使用环境，应用状态以及生命阶段，铁锂电池的自放电率也会有所不同。因此，对锂离子电池的自放电率进行深入研究是电池生产的迫切需要。