Pelepasan diri dalam bateri lithium-ion merujuk kepada fenomena di mana cas/voltan bateri secara semulajadi berkurangan apabila terputus dari litar luaran (i . e ., dalam keadaan litar terbuka) {{5} Kadar pelepasan diri yang agak rendah tetapi masih terjejas . Punca utama boleh dikategorikan seperti berikut:
1. Reaksi sisi kimia yang tidak dapat dielakkan (pelepasan diri biasa)
(1) pertumbuhan dan pembubaran lapisan SEI:
Anod (biasanya grafit) disalut dengan lapisan interphase elektrolit pepejal (SEI) yang dibentuk semasa pengisian/pelepasan awal, yang penting untuk operasi bateri . namun, lapisan SEI tidak stabil dengan stabil . semasa penyimpanan} dan elektrolit, yang membawa kepada kehilangan kapasiti dan penurunan voltan-penyumbang utama kepada pelepasan diri .
(2) Pengoksidaan/pengurangan elektrolit:
Bahan katod yang dikenakan (e . g ., licoo₂, ncm, lifePo₄) sangat oksidatif . pelarut elektrolit (e . g {{4} Cathode . Begitu juga, pada anod, walaupun perlindungan SEI, tindak balas pengurangan kecil elektrolit mungkin berlaku . tindak balas parasit ini mengurangkan ion lithium aktif, menyebabkan kapasiti pudar .
(3) Reaksi Pencemaran:
Trace kekotoran (e . g ., fe, cu, zn ion) dalam bahan elektrod atau pengumpul semasa boleh membuat mikro-pendek atau mengambil bahagian dalam tindak balas sampingan, memakan caj .
2. litar mikro-pendek dalaman (disebabkan oleh kecacatan pembuatan atau penuaan)
(1) Kecacatan pemisah:
Pinholes mikroskopik, kekotoran, atau bintik-bintik yang lemah dalam pemisah boleh membenarkan pengaliran elektronik (mikro-pendek) di antara elektrod selepas penyimpanan berbasikal atau jangka panjang, caj bocor secara langsung. atau elektrolit .
(2) Penembusan dendrite:
Lithium dendrite boleh membentuk secara tidak sekata pada anod kerana penagih berlebihan, pengisian suhu rendah, atau penuaan . dendrites tajam dapat menembusi pemisah, merapatkan elektrod dan menyebabkan seluar pendek dalaman .
(3) Pencemaran habuk logam:
Debu logam residual (E . g ., dari pemotongan elektrod) yang terperangkap di antara elektrod atau pemisah boleh menyebabkan mikro-pendek . sementara keadaan bebas habuk mutlak tidak dapat diabaikan. pelepasan diri . Untuk penyelesaian pemisah berkualiti tinggi, lihat kamiPeralatan talian pengeluaran bateri.
3. kesan suhu
Suhu adalah faktor kritikal . suhu yang lebih tinggi secara eksponen mempercepatkan semua tindak balas pelepasan diri (evolusi SEI, penguraian elektrolit, reaksi kekotoran) . Oleh itu, bateri perlu disimpan pada suhu yang rendah (mengelakkan pembekuan) untuk penyimpanan jangka panjang {}}
4. Kesan Pelanggaran Sendiri
• Kerugian Kapasiti: Kapasiti yang boleh dikurangkan .
• Penurunan voltan: Menurunkan voltan litar terbuka (OCV) dari masa ke masa .
• Penuaan yang dipercepatkan: Reaksi sampingan (E . g ., pertumbuhan SEI) menggunakan lithium/elektrolit aktif, mempercepatkan penuaan .
• Cabaran Anggaran SOC: Pelepasan diri merumitkan anggaran yang tepat (SOC) yang tepat melalui voltan .
• Risiko Keselamatan: Kotak mikro yang teruk boleh menyebabkan pemanasan setempat atau pelarian haba .
5. Strategi mitigasi
(1) Mengoptimumkan Reka Bentuk & Bahan:
Meningkatkan kestabilan SEI, membangunkan elektrolit yang tahan pengoksidaan, menggunakan bahan kemelut tinggi, dan meningkatkan kualiti pemisah . meneroka peralatan bateri tersuai kami untuk penyelesaian yang disesuaikan .
(2) keadaan penyimpanan kawalan:
• Suhu: Simpan pada 10 darjah -25 darjah (elakkan<0°C).
• SOC: Mengekalkan 40% -60% SOC untuk penyimpanan jangka panjang . Caj penuh mempercepat pengoksidaan elektrolit; Risiko pelepasan dalam kerosakan anod .
(3) Pengisian semula berkala:
Untuk bateri terbiar, memantau voltan/SOC dan cas semula hingga ~ 50% apabila rendah untuk mengelakkan pelepasan dalam .
(4) Kawalan pembuatan yang ketat:
Kurangkan kekotoran/habuk logam dan pastikan integriti pemisah . kamiBekalan bahan bateriMenawarkan bahan kemelut tinggi untuk mengurangkan risiko pencemaran .
Kesimpulan
Pelepasan diri dalam bateri Li-ion berpunca terutamanya dari tindak balas sampingan kimia yang wujud (ketidakstabilan SEI, penguraian elektrolit) dan mikro-pendek mikro akibat kecacatan (kelemahan pemisah, bahan pencemar) . Pengeluaran dan Penyelesaian R & D-dari peralatan ke bahan-bahan-Leverage kepakaran kami diTOB Tenaga Baru.
