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)。下面將對兩個原因進(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、高溫存儲一段時間后，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；

隨著時間的新增，金屬枝晶在不斷生長，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)，都會對電池自放電出現(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面對自放電過大的問題，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)常會遇見這樣的情況。負(fù)極漿料中的金屬雜質(zhì)對自放電的影響力不及正極中的金屬雜質(zhì)，其中Cu、Zn對自放電影響較大。