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在負極析出導致內短路,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性能。研究發現原材料中以及充放電過程中出現鐵雜質含量高的電池其自放電率高,穩定性差,原因是鐵在負極逐漸還原析出,刺穿隔膜,導致電池內短路,從而造成較高的自放電。

2負極材料

負極材料對自放電的影響重要是由于負極材料與電解液發生的不可逆反應。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,石墨層狀結構容易遭到破壞,從而導致較大自放電率。

3電解液

電解液的影響重要表現為:電解液或雜質對負極表面的腐蝕;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,發現電池高溫循環性能提高,自放電率普遍下降。其原因是這些添加劑可以改善SEI膜,從而保護電池負極。

4存儲狀態

存儲狀態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行容量衰減實驗。結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。