引起自放電的原因

引起鋰離子電池自放電過大的原因有二：物理微短路和化學(xué)反應(yīng)。下面將對(duì)兩個(gè)原因進(jìn)行分析：

1、物理微短路

物理微短路是造成鋰離子電池低壓的直接原因，其直接表現(xiàn)是電池在常溫、高溫存儲(chǔ)一段時(shí)間后，電池電壓低于正常截止電壓。與化學(xué)反應(yīng)引起自放電相比，物理微短路引起的自放電是不會(huì)造成鋰離子電池容量不可逆的損失的。引起物理微短路的情況很多，分為如下幾種：

a、粉塵和毛刺

我們將微短路的電池拆開，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)電池的隔膜上會(huì)出現(xiàn)黑點(diǎn)。假如黑點(diǎn)的位置處于隔膜中間，那么便大概率是粉塵擊穿。假如黑點(diǎn)處于邊緣位置占多數(shù)，便是極片分切過程中出現(xiàn)的毛刺引起的，這兩點(diǎn)比較好辨別。

b.正負(fù)極的金屬雜質(zhì)

在電池中，金屬雜質(zhì)發(fā)生化學(xué)和電化學(xué)腐蝕反應(yīng)，溶解到電解液中：

M→Mn++ne-；

此后，Mn+遷移到負(fù)極，并發(fā)生金屬沉積：

Mn++ne-→M；

隨著時(shí)間的新增，金屬枝晶在不斷生長(zhǎng)，最后穿透隔膜，導(dǎo)致正負(fù)極的微短路，不斷消耗電量，導(dǎo)致電壓降低。

①正極金屬雜質(zhì)

正極的金屬雜質(zhì)經(jīng)過充電反應(yīng)后，也是擊穿隔膜，在隔膜上形成黑點(diǎn)，造成了物理微短路。一般來說，只要是金屬雜質(zhì)，都會(huì)對(duì)電池自放電出現(xiàn)較大影響，一般是金屬單質(zhì)影響最大。據(jù)部分文獻(xiàn)所述，影響排序如：Cu＞Zn＞Fe＞Fe2O3。比如很多正極鐵鋰材料就會(huì)面對(duì)自放電過大的問題，也就是鐵雜質(zhì)超標(biāo)引起的。

②負(fù)極金屬雜質(zhì)

由于原電池的形成，負(fù)極金屬雜質(zhì)會(huì)游離出來，在隔膜處沉積而造成隔膜導(dǎo)通，形成物理微短路，國內(nèi)某些低端的負(fù)極材料經(jīng)常會(huì)遇見這樣的情況。負(fù)極漿料中的金屬雜質(zhì)對(duì)自放電的影響力不及正極中的金屬雜質(zhì)，其中Cu、Zn對(duì)自放電影響較大。