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电池低压自放电原因.doc

1、 自放电原因简述电池低压,很大一部分都来自电芯内部的自放电过大,其简单定义为:电池的电压在存储过程中下降的很快,一般的厂家都是用每天电压下降了多少 mV来衡量,单位便是 mV/天,好的电池一天压降不会超过 2mV;还有一些厂家采用的是 K 值计算方法,也就是 mV/h,一个小时电压下降了多少 mV,好的电池 K 值一般都在 0.08mV/h 以内。引起自放电过大的原因有二:物理微短路和化学反应。1、物理微短路引起物理微短路的情况很多,分为如下几种:a、粉尘和毛刺:很多厂家自放电大的电池拆开来都会在隔膜上发现黑点,中间位置占多数的便是粉尘击穿,边缘位置占多数的便是毛刺,这个比较好辨别;b、正极金

2、属杂质:为什么要将这个归入到这一类,其实正极的金属杂质经过充电反应后,也是击穿隔膜,在隔膜上形成黑点,也造成了物理微短路;比如很多正极铁锂材料就会面临自放电过大的问题,也就是铁杂质超标引起的。c、负极金属杂质:由于原电池的形成,负极金属杂质会游离出来,在隔膜处沉积而造成隔膜导通,形成物理微短路,国内某些低端的负极材料经常会遇见这样的情况;d、辅材的金属杂质:例如胶纸2、化学反应a、水分:群里有位朋友给出了一个文献解释:水分造成电解液分解,释放出大量的电子,电子再嵌入到正极氧化结构中,从而引起正极电位下降,造成低压;另外,水分在整个电池里面是个催化剂,会生成很强路易斯酸,从而不停的腐蚀 SEI

3、膜,消耗锂源而引起电池低压。b、电解液溶剂:某些电解液溶剂加入后会引起电池的电压下降过快,之前我尝试过一款溶剂,加入后离子电导提升效果明显,但是自放电率比正常的溶剂快了 3 倍;可能的机理:这些溶剂不耐氧化,在存储过程中发生缓慢的化学反应,消耗容量而使得电压下降。c、SEI 膜没有形成好,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。d、封装不良,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。;很多时候,胀气和低压是一起出现的,这个时候往往都比较严重了;发生比例最多的低压,还是因为粉尘和毛刺引起的,这方面的控制大家都会说,但是操作起来却相对比较麻烦,比如:配方的优化,尤其是那些追求高性能的配方,本身就采用了 BET 较大的材料,再加入了很多的导电剂,掌握性能和脱粉之间的平衡是需要大量的研究的;车间粉尘的控制,很多厂家管理层比较重视,但是实际到执行层面却不行了。

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