L'auto-scarica nelle batterie agli ioni di litio si riferisce al fenomeno in cui la carica/tensione della batteria diminuisce naturalmente quando si è disconnessa da un circuito esterno (i . e ., in uno stato di circuito aperto) . questa è una caratteristica intricata di tutte le battute, sebbene la graduale varia da gradi {6} mostra un tasso di auto-scarica relativamente basso ma sono ancora interessati . le cause primarie possono essere classificate come segue:
1. inevitabili reazioni laterali chimiche (auto-scarica normale)
(1) Crescita e dissoluzione dello strato SEI:
L'anodo (tipicamente grafite) è rivestito con un livello solido di elettroliti interfase (SEI) formato durante la ricarica/scarica iniziale, che è essenziale per il funzionamento della batteria . Tuttavia, lo strato SEI non è perfettamente stabile . durante lo stoccaggio, soprattutto a temperature elevate, è sottovalutato lo stesso dissoluzione e la riforma {} e elettrolita, portando a perdita di capacità e di tensione, un importante contributo all'auto-scarica .
(2) Ossidazione/riduzione degli elettroliti:
Materiali catodici carichi (e . g ., Licoo₂, NCM, LifePo₄) sono altamente ossidativi . solventi elettrolitici (e. ., EC, DMC) e addiivi schiantiti attraverso l'ossidazione quando si agevano con il palazzo con il palazzo con il palazzo con il palazzo con l'ossidazione ad alto livello con il palazzo con il palazzo con il palazzo con il palazzo di punizione con l'ossidazione ad alto contenuto di elunzione con il palazzo con il palazzo di punizione con il palazzo con il padruto CATHODE . Allo stesso modo, all'anodo, nonostante la protezione SEI, possono verificarsi minori reazioni di riduzione dell'elettrolita . Queste reazioni parassite esauriscono gli ioni di litio attivi, causando la capacità di capacità .
(3) Reazioni di impurità:
Trace Impurities (e . g ., Fe, Cu, Zn ions) in materiali elettrodi o collettori correnti possono creare micro-short o partecipare alle reazioni laterali, consumando la carica .}
2. circuiti interni di micro-short (causati da difetti di produzione o invecchiamento)
(1) Difetti del separatore:
Pinsuli microscopici, impurità o punti deboli nel separatore possono consentire una conduzione elettronica (micro-short) tra elettrodi dopo ciclo o spazio di archiviazione a lungo termine, perdendo direttamente la carica . Questa è una causa primaria di perdite di auto-perdite in modo anormalmente elevato . mentre separatori macroscopicamente elettroni a blocchi di elettroni microscopici in perdita di elettroni conduttiti di auto-droga elettrolita .
(2) penetrazione di dendrite:
I dendriti di litio possono formarsi in modo irregolare sull'anodo a causa di sovraccarico, ricarica a bassa temperatura o invecchiamento . i dendriti taglienti possono penetrare nel separatore, bastare gli elettrodi e causare cortometraggi interni .
(3) Contaminazione della polvere di metallo:
Polvere di metallo residua (e . g ., dal taglio degli elettrodi) intrappolato tra elettrodi o separatori può causare micro-short . mentre le condizioni assolute sono irraggiungibili, la polvere lievi ha un impatto trascurabile ., tuttavia, la polvere superiore per morire il separatore è inattaver al separatore. auto-scarica . per soluzioni di separatore di alta qualità, vedi il nostroAttrezzatura della linea di produzione della batteria.
3. Effetti di temperatura
La temperatura è un fattore critico . temperature più elevate accelerano esponenzialmente tutte le reazioni di auto-scarico (evoluzione SEI, decomposizione degli elettroliti, reazioni di impurità) . Pertanto, le batterie dovrebbero essere conservate a basse temperature (evitando lo zero) per lo stoccaggio a lungo termine .}
4. impatti di auto-scarica
• Perdita di capacità: capacità utilizzabile ridotta .
• Drop di tensione: riduzione della tensione a circuito aperto (OCV) nel tempo .
• Invecchiamento accelerato: reazioni laterali (e . g ., Crescita SEI) consumano litio/elettrolita attivo, accelerando l'invecchiamento .
• SOC SFIDE DI SCHEDA: SCAMPAGGIO AUTO COMPLETA Accurata stima all'avanguardia (SOC) tramite tensione .
• Rischi di sicurezza: micro-short gravi possono causare riscaldamento localizzato o fuga termica .
5. Strategie di mitigazione
(1) Ottimizza il design e i materiali:
Migliora la stabilità SEI, sviluppare elettroliti resistenti all'ossidazione, utilizzare materiali ad alta purezza e migliorare la qualità del separatore . Esplora le nostre apparecchiature batteria personalizzate per soluzioni su misura .
(2) Controllo Condizioni di archiviazione:
• Temperatura: conservare a 10 gradi -25 gradi (evitare<0°C).
• SOC: mantenere il 40% –60% SOC per la conservazione a lungo termine . La carica completa accelera l'ossidazione degli elettroliti; rischi di scarico profondo danno anodo .
(3) Ricarica periodica:
Per le batterie inattive, monitorare la tensione/SOC e ricaricare a ~ 50% quando basso per evitare scariche profonde .
(4) Controllo di produzione rigoroso:
Minimizzare le impurità/polvere metallica e assicurarsi l'integrità del separatore . nostroFornitura del materiale della batteriaOffre materiali ad alta purezza per ridurre i rischi di contaminazione .
Conclusione
L'auto-scarica nelle batterie agli ioni di litio deriva principalmente da reazioni laterali chimiche intrinseche (instabilità SEI, decomposizione degli elettroliti) e micro-short interni a causa di difetti (difetti del separatore, contaminanti) . La temperatura è l'acceleratore esterno dominante . Comprensione di questi aiuti di meccanismi nell'ottimizzazione dell'ottimizzazione della batteria, della conservazione della batteria, e la temperatura della batteria è la temperatura della batteria, e la temperatura dominante è l'acceleratore esterno dominante . LifeSpan . per la produzione completa della batteria e le soluzioni di ricerca e sviluppo-attrezzature per levare i materiali la nostra esperienza aTOB Nuova energia.
