Método de autodescarga de la batería de litio

La autodescarga de la batería de litio se refiere al fenómeno de que el voltaje de la batería cae durante el circuito abierto. En los electrodos de manganato de litio, cobaltato de litio y material ternario, el fenómeno de autodescarga de la batería de litio es inevitable.

La autodescarga de la batería de iones de litio se divide en dos tipos según la pérdida de capacidad: la pérdida de capacidad es reversible, lo que significa que la capacidad se puede recuperar después de la recarga; la pérdida de capacidad es irreversible, lo que indica que la capacidad no se puede recuperar. Los factores que afectan el grado de autodescarga son: el proceso de preparación del cátodo y la batería, la naturaleza y concentración del electrolito, la temperatura de almacenamiento de la batería y el tiempo de almacenamiento, donde la dependencia de la temperatura es relativamente grande.

La autodescarga de las baterías de iones de litio es pequeña y la mayor parte de la pérdida de capacidad se puede recuperar. La razón de este fenómeno se analiza tomando como ejemplo el manganato de litio.

En términos de mecanismo, la autodescarga de una batería de litio completamente cargada es causada por la reacción de descomposición del electrolito y la reacción de inserción inicial del litio, siendo la primera irreversible y la segunda reversible.

Además, la razón por la cual se puede recuperar la inserción y desintercalación de litio en los electrodos positivo y negativo es porque ambos electrodos se autodescargan a la misma velocidad, lo que implica un mecanismo de equilibrio de capacidad, pero después de la autodescarga a largo plazo, la capacidad El equilibrio de los dos electrodos se romperá gradualmente y existe el peligro de que el litio se precipite en el electrodo de carbono negativo durante el proceso de carga, lo que resultará en una capacidad irrecuperable.

La tasa de autodescarga se puede expresar por la tasa de autodescarga de la batería de litio, pero esta tasa de autodescarga es incierta. En términos de mecanismo, controlado principalmente por la tasa de oxidación del solvente electrolítico, la oxidación del solvente ocurre principalmente en la superficie del negro de carbón, y el negro de carbón de área superficial baja puede controlar la tasa de autodescarga, y para la batería de manganato de litio. , la superficie del material activo se reduce. También es importante retrasar la oxidación del disolvente en el colector de corriente. Lo anterior es la fuente de diferentes tasas de autodescarga durante la preparación de la batería de litio.

La autodescarga de la batería de litio también tiene factores externos. Primero, la influencia del tiempo de almacenamiento, como se describió anteriormente, cuanto mayor es el tiempo, el equilibrio de capacidad entre los electrodos positivo y negativo de la batería de litio se rompe y profundiza gradualmente, y la reacción de descomposición del electrolito también acumula cierta pérdida de capacidad irreversible. Por lo tanto, cuanto mayor sea el tiempo de almacenamiento, mayor será la tasa de autodescarga.

La tasa de autodescarga de las baterías de iones de litio es insignificante en comparación con otros tipos de baterías, que está determinada por la estructura de la batería de litio. Por lo tanto, la expresión de la tasa de autodescarga de una batería de litio se calcula generalmente como una pérdida de capacidad de un mes. Generalmente, la tasa de autodescarga mensual de una batería de litio a temperatura ambiente es del 3%, pero puede acelerarse si no se presta atención al medio ambiente. Por ejemplo, la tasa de autodescarga es del 10% a una temperatura alta de 55 ° C o más, que es más de 3 veces a temperatura ambiente. Aunque la capacidad causada por la autodescarga es en su mayor parte recuperable, la tasa de autodescarga a una temperatura tan alta sigue siendo sorprendente, y el entorno de temperatura inadecuada a largo plazo, naturalmente, tiene una gran influencia en la vida útil máxima de la batería de litio.

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