锂动力电池因后天因素导致的自放电,对锂动力电池组有哪些影响?

原标题:锂动力电池因后天因素导致的自放电 , 对锂动力电池组有哪些影响?
锂动力电池在充电时不用先进行放电(因锂动力电池无记忆性) , 给使用带来了极大的方便性 , 同时也节省了电能 。 锂动力电池还具备自放电低的优点 , 在非使用状态下贮存 , 内部几乎不发生化学反应 , 相当稳定 。 锂动力电池的自放电率仅为5%~10% 。
锂动力电池自放电是指锂动力电池在开路搁置时的自动放电现象 , 即含一定电量的锂动力电池 , 在某一环境的温度下 , 放置一段时间后 , 会损失一部分容量 , 这就是自放电 。 锂动力电池发生自放电将直接减少锂动力电池可输出的电量 , 使锂动力电池容量降低 。 锂动力电池在不同的使用环境 , 应用状态以及生命阶段 , 锂动力电池的自放电率也会有所不同:

锂动力电池因后天因素导致的自放电,对锂动力电池组有哪些影响?
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1)温度 。 环境温度越高 , 锂动力电池的电化学材料的活性越高 , 锂动力电池的正极材料、负极材料、电解液等参与的副的反应会更激烈 , 在相同的时间段内 , 造成更多的容量损失 。 高温下锂动力电池化学自放电则更显著 , 应用高温储存来判断锂动力电池的自放电更有效 。
2)外部短路 。 开路放置的锂动力电池 , 其外部短路主要受到空气污染程度和空气湿度的影响 。 锂动力电池在进行自放电特性测试实验时 , 都会严格要求实验室环境以及湿度范围 , 就是这个原因 。 高的空气湿度会导致导电率上升 , 而空气污染主要指 , 污染物中可能含有导电性颗粒 , 空气的导电率会因此上升 。

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3)荷电量 。 通过对比锂动力电池荷电量对自放电率的影响 , 总体趋势是锂动力电池荷电量越高 , 自放电率越高 。 即锂动力电池荷电量越高 , 表示正极电势越高 , 负极电势相对越低 。 这样正极氧化性越强 , 负极还原性越强 , 副反应就越激烈 。
4)时间 。 锂动力电池在同样电量和容量的损失效率下 , 时间越长 , 损失的电量和容量也就越多 。 但自放电性能一般是用作不同锂动力电池电芯进行比较的指标 , 也就是在相同前提条件 , 相同时间下 , 进行比较 , 所以时间的作用只能说是影响“自放电量” 。 锂动力电池的物理微短路与时间关系明显 , 长时间的储存对于物理自放电的判断更有效 。

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5)循环 。 循环会造成锂动力电池内部微短路熔融 , 从而使物理自放电降低 , 所以:如果锂动力电池自放电以物理自放电为主 , 则循环后的自放电降低明显;如果锂动力电池自放电以化学自放电为主 , 则循环后的自放电无明显变化 。
自放电不一致的锂动力电池在储存一段时间之后 , SOC会发生较大的差异 , 会极大地影响锂动力电池模组容量和安全性 。 对锂动力电池自放电进行研究 , 有助于提高锂动力电池组的整体水平 , 获得更高的寿命 , 降低产品的不良率 。 自放电将对锂动力电池组的影响如下:

锂动力电池因后天因素导致的自放电,对锂动力电池组有哪些影响?
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1)锂动力电池自放电将导致锂动力电池模组在储存过程容量下降 。
2)锂动力电池的金属杂质类型自放电将导致隔膜孔径堵塞 , 甚至刺穿隔膜造成局部短路 , 危及锂动力电池模组安全 。
3)由于锂动力电池电芯的自放电不一致 , 将导致锂动力电池模组内电芯在储存后SOC产生差异 , 致使锂动力电池模组的性能下降 。 并容易导致锂动力电池模组内电芯的过充过放 , 而是锂动力电池模组的容量下降 。

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4)锂动力电池模组内电芯的自放电不一致将影响锂动力电池的寿命 , 因自放电不一致将导致锂动力电池电芯容量不一致 。 当锂动力电池模组处于充电状态时 , 其中容量较小的锂动力电池电芯会端电压升高 , 温度升高 , 当达到充电电压设定值时 , 将终止充电 。 而对于锂动力电池模组内容量较大的电芯 , 因其充电电压上升很慢 , 端电压未到达设定值 , 因充电已终止 , 致使其未能充满电 。 长此下去 , 将导致锂动力电池模组容量下降 , 引起锂动力电池模组提前失效 。
锂动力电池因后天因素导致的自放电,对锂动力电池组有哪些影响?】当锂动力电池模组处于放电状态时 , 如果外负载变化不大 , 则锂动力电池模组中各单体电芯之间的差别不太明显 。 一旦外负载变化较大 , 则容量较小的锂动力电池电芯放电深度加深 , 若量较小锂动力电池电芯的端电压降至设定的终止电压 , 将终止放电 。 长此下去 , 必然进一步缩短容量较小的锂动力电池电芯的寿命 , 导致起锂动力电池模组提前失效 。