蓄电池为什么会有自放电

　　一：三个要点

　　1) 蓄电池长期存放后，硫酸会下沉，造成上下极板之间的电位差。因为它，自放电是导致的。蓄电池溢出的电解液会积聚在蓄电池盖的表面，正负极性形成通道。

　　2) 电解液和电池极板材料不纯净，杂质与极板之间以及沉积在极板上的不同杂质之间形成电位差，通过电解液产生局部放电。

　　3) 蓄电池极板活性物质脱落，沉积物下部过多，导致极板短路，蓄电池电解液上下分层，造成自放电。

　　二：物理因素

　　为什么放置在断路器中的电池会失去电量?物理因素主要来自电池内部电化学物质的损失和内部短路。电池材料的损失是不可逆的，造成电池容量的损失，而损耗是容量恢复性能的体现;短路引起的功率损耗消耗电流功率，而容量不受这部分反应的影响。

　　容量损失(不可逆)和简单功率损失(可逆)之和为自放电量。

　　2.2.1电化学材料的副反应

　　材料副反应主要发生在正极材料、负极材料和电解液三个方面。

　　正极材料主要是各种锂的化合物，与电解液总是有轻微反应，环境条件不同，反应程度也不同。正极材料与电解液反应生成不溶性产物，使反应不可逆。参与反应的正极材料失去了原来的结构，电池失去了相应的功率和永久容量。

　　在负极材料中，石墨负极本来就具有与电解液反应的能力。在结合过程中，反应产物SEI膜附着在电极表面，使电极和电解液停止剧烈反应。然而，由于SEI薄膜的缺陷，这种反应也在少量进行。电解液与负极的反应既消耗了电解液中的锂离子，也消耗了电解液中的负极材料，也就是说，电解液与负极反应所产生的电能损失也会导致电池最大可用容量的损失。

　　电解液除了与正负极反应外，还与正负材料中的杂质，甚至材料本身的杂质发生反应。这些反应都会产生不可逆的产物，导致锂离子的还原，这是可用容量损失的原因。

　　2.2.2内部短路

　　在电池的生产过程中，不可避免地会混入一些杂质。这些杂质性质复杂，有些杂质会引起正负极的轻微导电，从而使电荷被中和，从而损坏电源。

　　受流器的尺寸偏差和加工毛刺也会使正负极发生转动。在电池生命周期的早期，只表现出较少的自放电，但随着时间的推移，引起电池大规模短路的可能性较大，因此需要在严格的实验室环境和适当的湿度水平下定期进行电池自放电特性测试实验。

　　2.2.3 SEI膜缺陷

　　SEI膜的最初功能是隔离电子不能通过的正负极。若薄膜的质量有问题，它的效果将无法正常发挥，例如，可能导致电池气胀和低压。即使是很小的缺陷也会对自放电率产生显著影响。

　　随着电池回收时间的不断增加，SEI薄膜的均匀性和致密性将发生变化。老化的SEI膜在保护负极时逐渐暴露出缺点，使负极与电解液接触增多，增加了副反应。此外，不同质量的SEI膜在电池的早期使用过程中也会带来不同的自放电速率。减少自放电的方法之一是增加添加剂，提高SEI膜的质量。

　　三：目标因素

　　电池的自放电率随应用环境、使用阶段和应用状态而变化。

　　2.3.1温度

　　环境温度越高，电化学材料的活性越高。涉及正极材料、负极材料和电解液的反应更为激烈，在同一时间内造成更大的容量损失。

　　2.3.2充电

　　研究人员特别比较了充电对自放电率的影响。总体趋势是充电量越高，自放电率越高。总而言之，电荷越高，正电位越高，负电位越低。因此，正极氧化性越强，负极性越强，副反应越强烈。

　　2.3.3时间

　　在相同功率和容量损耗的情况下，时间越长，损耗就越大。然而，自放电率通常用作不同电池比较的指标。也就是说，在相同的前提下，时间似乎是影响自放电程度的一个因素。

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本文由韩国SEBANG蓄电池（大陆地区）营销中心于2024-01-01 12:20:33 整理发布。
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