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鋰離子電池自放電知識

文章來源(yuan):PNAS普納斯能源(yuan)官網 人氣:1707 發表(biao)時(shi)間(jian):2023-06-20 14:03:05
自放電的一致性是影響因素的一個重要部分,自放電不一致的電池在一段時間儲存之后SOC會發生較大的差異,會極大地影響它的容量和安全性。對其進行研究,有助于提高我們的電池組的整體水平,獲得更高的壽命,降低產...
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自放電(dian)的(de)一(yi)致性(xing)是影響因素的(de)一(yi)個重要部分,自放電(dian)不(bu)一(yi)致的(de)電(dian)池在一(yi)段時間儲(chu)存(cun)之后SOC會發(fa)生較(jiao)大的(de)差異(yi),會極大地影響它的(de)容(rong)量和安全性(xing)。對(dui)其進(jin)行(xing)研究,有助(zhu)于提高(gao)我們(men)的(de)電(dian)池組(zu)的(de)整體水平,獲(huo)得更高(gao)的(de)壽(shou)命,降低產品的(de)不(bu)良率。


含一(yi)定電(dian)(dian)(dian)量的電(dian)(dian)(dian)池,在某一(yi)溫度下,在保(bao)存一(yi)段(duan)時間后,會(hui)損失(shi)一(yi)部分容量,這就(jiu)是自(zi)放(fang)電(dian)(dian)(dian)。簡單理解(jie),自(zi)放(fang)電(dian)(dian)(dian)就(jiu)是電(dian)(dian)(dian)池在沒有使用(yong)的情況下容量損失(shi),如負極的電(dian)(dian)(dian)量自(zi)己回到正極或是電(dian)(dian)(dian)池的電(dian)(dian)(dian)量通過副反應(ying)(ying)反應(ying)(ying)掉了(le)。


自(zi)放電(dian)的重要(yao)性


目前(qian)鋰電(dian)池(chi)(chi)(chi)在類似于筆記本,數碼相機(ji),數碼攝像機(ji)等各種(zhong)數碼設備中(zhong)的(de)使用(yong)越來(lai)越廣泛,另外,在汽車,移動基站,儲(chu)能電(dian)站等當(dang)中(zhong)也有廣闊的(de)前(qian)景。在這種(zhong)情況(kuang)下,電(dian)池(chi)(chi)(chi)的(de)使用(yong)不(bu)再像手(shou)機(ji)中(zhong)那樣單獨出(chu)現(xian),而更多(duo)是(shi)以串(chuan)聯(lian)或(huo)并聯(lian)的(de)電(dian)池(chi)(chi)(chi)組的(de)形(xing)式出(chu)現(xian)。


電池組的容量和(he)壽命不(bu)僅與每一(yi)(yi)(yi)個單個電池有(you)關,更與每個電池之間的一(yi)(yi)(yi)致(zhi)性(xing)有(you)關。不(bu)好的一(yi)(yi)(yi)致(zhi)性(xing)將會極大(da)拖累電池組的表現。


自(zi)放電(dian)的(de)(de)一致性是影響因素的(de)(de)一個重(zhong)要部分,自(zi)放電(dian)不(bu)(bu)一致的(de)(de)電(dian)池(chi)在一段時間儲存之后SOC會(hui)發生較大(da)的(de)(de)差(cha)異(yi),會(hui)極大(da)地影響它的(de)(de)容量和安(an)全性。對其進行研究,有助(zhu)于提(ti)高我們(men)的(de)(de)電(dian)池(chi)組的(de)(de)整體水平,獲得(de)更高的(de)(de)壽命,降低產品(pin)的(de)(de)不(bu)(bu)良(liang)率。


造(zao)成(cheng)自(zi)放電的原因(yin)主要有:


1.電解液局部電子(zi)傳導或(huo)其它內(nei)部短(duan)路引(yin)起的內(nei)部電子(zi)泄露。


2.由于電池密封圈(quan)或(huo)墊圈(quan)的(de)(de)絕緣性不佳或(huo)外(wai)(wai)部(bu)鉛(qian)殼之(zhi)間的(de)(de)電阻不夠(gou)大(外(wai)(wai)部(bu)導體,濕度(du))而引起的(de)(de)外(wai)(wai)部(bu)電子泄露(lu)。


3.電(dian)極/電(dian)解液(ye)的反應(ying),如陽極的腐(fu)蝕或陰極由于(yu)電(dian)解液(ye)、雜質而被(bei)還原。


4.電(dian)極活(huo)性材(cai)料局部分解。


5.由(you)于分解產物(不溶物及被(bei)吸(xi)附(fu)的氣體)而使電極(ji)鈍化(hua)。


6.電極(ji)機械磨損或與集(ji)流體(ti)間(jian)電阻變大。


自放電檢測(ce)方法

1.電壓降法

用儲存過(guo)程中電壓降低(di)的(de)速(su)率來表征自(zi)放電的(de)大小。該方法操作簡單,缺點(dian)是(shi)電壓降并不能(neng)直觀地反映容量的(de)損失。電壓降法最簡單實用,是(shi)當前(qian)生產(chan)普(pu)遍采用的(de)方法。


2.容量衰減法

即單位時間(jian)內(nei)容量降(jiang)低(di)的百分數來表示。


3.自放電電流法Isd

根據容量損(sun)失(shi)和時(shi)間的(de)關系推算電池儲存過程中的(de)自放電電流Isd。


4.副反應消耗(hao)的Li+摩爾數計算法

基于電池(chi)儲(chu)存過程Li+消耗速率受負極SEI膜電子電導(dao)的影響,推導(dao)算Li+消耗量(liang)隨儲(chu)存時間(jian)的關系。

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