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[!--downpath--]哪些是鋰電池自放電率?你曉得嗎?本文述說負極材料、負極材料、電解液和儲存環境等對鋰離子電瓶自放電率的影響。同時介紹了目前常用的傳統鋰電池自放電率的檢測方式和新型自放電率快速檢測方式。來自國軒高科工程師，歡迎你們交流分享!鋰離子電瓶自放電反應不可防止，其存在除了造成電瓶本身容量的降低，還嚴重影響電瓶的配組及循環壽命。鋰離子電瓶的自放電率通常為每月2%～5%，可以完全滿足單體電瓶的使用要求。
但是，單體鋰電池一旦組裝成模塊后，因各個單體鋰電池的特點不是完全一致，故每次充放電后，各單體鋰電池的端電流不可能達到完全一致，因而會在鋰電池模塊中出現過充或則過放的單體電板，單體鋰電池性能還會形成惡化。隨著充放電的次數降低，其惡化程度會進一步激化，循環壽命相比未配組的單體電瓶急劇增長。因而，對鋰離子電瓶的自放電率進行深入研究是電瓶生產的急切須要。
電瓶的自放電現象是指電瓶處于開路擱置時，其容量自發耗損的現象，統稱為荷電保持能力。自放電通常可分為兩種：可逆自放電和不可逆自放電。損失容量才能可逆得到補償的為可逆自放電，其原理跟電瓶正常放電反應相像。損失容量未能得到補償的自放電為不可逆自放電電池的放電功率怎么算，其主要誘因是電瓶內部發生了不可逆反應，包括負極與電解液反應、負極與電解液反應、電解液自帶雜質造成的反應，以及制成時所攜帶雜質引起的微漏電導致的不可逆反應等。自放電的影響誘因如下文所述。
1負極材料
負極材料的影響主要是負極材料過渡金屬及雜質在正極析出造成內漏電，進而降低鋰電池的自放電。Yah-MeiTeng等人研究了兩種負極材料的化學及電物理性能。研究發覺原材料中以及充放電過程中形成鐵雜質濃度高的電瓶其自放電率高，穩定性差，緣由是鐵在正極逐步還原析出，割斷隔膜，致使電瓶內漏電，進而導致較高的自放電。
2正極材料
正極材料對自放電的影響主要是因為正極材料與電解液發生的不可逆反應。早在2003年，等人就提出了電解液被還原而釋放出氣體，使石墨部份表面曝露在電解液中。在充放電過程中，鋰離子嵌人和脫出時，石墨層狀結構容易受到破壞，進而造成較大自放電率。
3電解液
電解液的影響主要表現為：電解液或雜質對正極表面的腐蝕;電極材料在電解液中的溶化;電極被電解液分解的不溶固體或二氧化碳覆蓋，產生鈍化層等。目前，大量科研工作者旨在于開發新的添加劑來抑制電解液對自放電的影響。JunLiu等人電瓶電解液中添加VEC等添加劑，發覺電瓶低溫循環性能提升，自放電率普遍上漲。其緣由是這種添加劑可以改善SEI膜，進而保護電瓶正極。
4儲存狀態
儲存狀態通常的影響誘因為儲存氣溫和電瓶SOC。通常來說，氣溫越高，SOC越高，電瓶的自放電越大。等在靜置條件下對乙酸鐵鋰電池進行容量衰減實驗。結果表明隨氣溫的下降，容量保持率隨擱置時間日漸增加，電瓶自放電率下降。
劉云建等人采用商品化的鉻酸鋰動力電板，發覺隨著電瓶荷電態的降低，負極的相對電位越來越高，其氧化性也越來越強;正極的相對電位越來越低，其還原性也越來越強，二者均可加速Mn析出，造成自放電率減小。
5其他誘因
影響電瓶自放電率的誘因諸多，減去上介紹的幾種外，主要還存在以下方面：在生產過程中，分切極片時形成的毛刺，因為生產環境問題而在電瓶中引入的雜質，如煙塵，極片上的金屬粉末等，這種均可能會導致電瓶的內部微漏電;外界環境陰濕、外接線路絕緣不徹底、電池殼體隔離性差等引起的電瓶儲存時有外接電子回路，進而造成自放電;長時間的儲存過程中，電極材料的活性物質與集流體的黏結失效，造成活性物質的開裂和剝離等造成容量減少，自放電減小。以上的每一個誘因或則多個誘因的組合均可導致鋰電池的自放電行為，這對自放電緣由查找及估測電瓶的儲存性能導致困難。
二、自放電率的檢測方式
通過上述剖析可知，因為鋰電池自放電率普遍較低。而自放電率本身又受濕度、使用循環次數以及SOC等誘因的影響，因而對電瓶實現自放電的精確檢測是十分困難且歷時的工作。
1自放電率傳統檢測方式
目前，傳統的自放電測量方式有以下3種：
●直接檢測法
首先將被測電芯充電至一定荷電狀態，并維持一段時間的開路擱置，之后對電芯進行放電以確定電芯的容量損失。自放電率為：
式中：C為電瓶的額定容量;C1為放電容量。開路擱置后，對電芯放電可以獲得電芯的剩余容量。此時，再度對電芯進行多次充放電循環操作，確定電蒜此時的滿容量。此方式可以確定電瓶不可逆容量損失與可逆容量損失。
●開路電流衰減率檢測法
開路電流與電瓶荷電狀態SOC有直接關系，只須要檢測一段時間內電瓶的OCV的變化率，即：
該方式操作簡單，只需記錄任意時問段內電瓶的電流，從而按照電流與電瓶SOC的對應關系即可得出該時刻電瓶的荷電狀態。通過電流的衰減斜率以及單位時間所對應的衰減容量的估算，最終可得到電瓶的自放電率。
●容量保持法
檢測電瓶期望保持的開路電流或則SOC所須要的電量，得出電瓶的自放電率。即檢測保持電瓶開路電流時的充電電壓，電瓶自放電率可以覺得是檢測得到的充電電壓。
2自放電率快速檢測方式
因為傳統檢測方式所需時間較長，且檢測精度不足，因而自放電率在電瓶檢查過程中大多情況下只是作為一種篩選電瓶是否合格的方式。大量新穎便捷的檢測新方式的出現，為電瓶自放電的檢測節約了大量時間和精力。
●數字控制技術
數字控制技術是借助單片機等，在傳統自放電檢測方式的基礎上衍生出的新型自放電檢測方式。該方式具有檢測耗費時間短，精度高，設備簡單等優點。
●等效電路法
等效電路法是一種全新的自放電檢測方式，該方式將電瓶模擬成一個等效電路，可快速有效地檢測鋰離子電瓶的自放電率。
自放電率作為鋰離子電瓶的一項重要性能指標，對電瓶的篩選及配組具有重要影響，因而檢測鋰電池的自放電率具有深遠意義。
1預測問題電芯
同一批電芯，所用材料和制成控制基本相同，當出現某些電瓶白放電顯著偏大時，緣由很可能是內部因為雜質、毛刺刺傷隔膜而形成了嚴重的微漏電。由于微漏電對電瓶的影響是平緩的和不可逆的。所以，短期內這類電瓶的性能不會與正常電瓶相差太多，而且常年擱置后隨著內部不可逆反應的日漸加深電池的放電功率怎么算，電瓶的性能將遠遠高于其出廠性能以及其他正常電瓶性能。因而為了保證出廠電瓶質量，自放電大的電瓶必須剔除。
2對電瓶進行配組配組
鋰電池須要較好的一致性，包括容量、電壓、內阻以及白放電率等。電瓶的自放電率對電瓶組的影響主要表現為：一旦組裝成模塊后，因各個單體鋰電池的自放電率不同，在擱置或則循環過程中，電流會出現不同程度升高，而在串聯充電下，其受電壓又會相等，故每次充電后都可能會在鋰電池模塊中出現過充或則未飽含的單體電瓶，隨著充放電的次數降低，電瓶性能會逐步惡化，循環壽命相比未配組的單體電瓶急劇上漲。為此，電瓶配組要求對鋰離子電瓶的自放電率進行精確檢測并篩選。
3電瓶SOC計算修正
荷電狀態也叫剩余電量，代表的是電瓶使用一段時間或常年擱置不用后的剩余容量與其完全充電狀態的容量的比值，常用百分率表示。自放電率對于鋰離子電瓶的SOC計算具有重要參考價值。經過自放電電壓對SOC終值的修正可提升SOC計算精度，一方面對顧客而言可依據剩余電量計算產品可使用時間或行駛距離;另一方面增強BMS的SOC預測精度可有效防治電瓶過充過放，因而延長電瓶使用壽命。以上就是鋰電池自放電率解析，希望能給你們幫助。
