自放電的影響因素

1正極材料

正極材料的影響重要是正極材料過渡金屬及雜質(zhì)在負(fù)極析出導(dǎo)致內(nèi)短路,從而新增鋰離子電池的自放電。Yah-MeiTeng等人研究了兩種LiFePO4正極材料的物理及電化學(xué)性能。研究發(fā)現(xiàn)原材料中以及充放電過程中出現(xiàn)鐵雜質(zhì)含量高的電池其自放電率高,穩(wěn)定性差,原因是鐵在負(fù)極逐漸還原析出,刺穿隔膜,導(dǎo)致電池內(nèi)短路,從而造成較高的自放電。

2負(fù)極材料

負(fù)極材料對自放電的影響重要是由于負(fù)極材料與電解液發(fā)生的不可逆反應(yīng)。早在2003年,Aurbach等人就提出了電解液被還原而釋放出氣體,使石墨部分表面暴露在電解液中。在充放電過程中,鋰離子嵌人和脫出時,石墨層狀結(jié)構(gòu)容易遭到破壞,從而導(dǎo)致較大自放電率。

3電解液

電解液的影響重要表現(xiàn)為:電解液或雜質(zhì)對負(fù)極表面的腐蝕;電極材料在電解液中的溶解;電極被電解液分解的不溶固體或氣體覆蓋,形成鈍化層等。目前,大量科研工作者致力于開發(fā)新的添加劑來抑制電解液對自放電的影響。JunLiu等人MCN111電池電解液中添加VEC等添加劑,發(fā)現(xiàn)電池高溫循環(huán)性能提高,自放電率普遍下降。其原因是這些添加劑可以改善SEI膜,從而保護(hù)電池負(fù)極。

4存儲狀態(tài)

存儲狀態(tài)一般的影響因素為存儲溫度和電池SOC。一般來說,溫度越高,SOC越高,電池的自放電越大。Takashi等在靜置條件下對磷酸鐵鋰離子電池進(jìn)行容量衰減實驗。結(jié)果表明隨溫度的升高,容量保持率隨擱置時間逐漸降低,電池自放電率升高。