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鋰電池的自放電因素

二次電池都存在自放電現(xiàn)象，電壓相對(duì)高而自放電率又相對(duì)低，是鋰電池的一個(gè)賣(mài)點(diǎn)。什么是自放電？初始具備一定電量的電池，在規(guī)定環(huán)境下開(kāi)路擱置一段時(shí)間，由于種種原因電量會(huì)損失一部分。電池保有盡可能多的電量不損失的能力，是電池的荷電保持能力，而剩余電量與原有電量的比，就是自放電率。鋰離子電池的自放電速率決定于電極材料的種類(lèi)和結(jié)構(gòu)、電極/電解質(zhì)的界面性質(zhì)、電解質(zhì)的組成和電池的生產(chǎn)工藝等，自放電率通常用單位時(shí)間內(nèi)的容量降低 數(shù)來(lái)表示:
x=(C前-C后)/(C前XT)X)×
式中，C前、C后分別為儲(chǔ)存前后電池的容量；T為儲(chǔ)存時(shí)間，常用月或年表示。商品化鋰離子電池的自放電率通常在每月10左右，雖然與Ni-Cd電池(30)相比不算高，但與前鉛酸電池((5)相比也不低。引起鋰離子電池自放電的原因主要有以下兒個(gè)方面。

A、負(fù)極的自放電。負(fù)極的自放電主要源于負(fù)極的鋰以Li 形式脫出或進(jìn)入電解質(zhì)，其速率取決于負(fù)極的表面狀況和表面催化活性，而負(fù)極的表面狀況受電解質(zhì)的影響十分明顯，故優(yōu)化電解液的組成可以減小電池的自放電率。

B、正極的自放電是指電解質(zhì)中的鋰離子嵌入到正極材料的晶格之中，從而引發(fā)正極自放電。其速率取決于Li 嵌入正極中的動(dòng)力學(xué)因素，主要是正極/電解質(zhì)的界而性質(zhì)。

此外，電解質(zhì)中雜質(zhì)的出現(xiàn)也是造成電池自放電的重要原因，這是因?yàn)殡s質(zhì)的氧化電位一般低于鋰離子電池的正極電位，容易在正極表面氧化，其氧化物又會(huì)在負(fù)極還原，從而不斷消耗正負(fù)極材料的活性物質(zhì)。引起自放電。所以，鋰離子電池對(duì)電解質(zhì)的組成和純度要求很高。