Tự phát sóng trong pin lithium-ion đề cập đến hiện tượng trong đó điện tích/điện áp của pin giảm tự nhiên khi bị ngắt kết nối với mạch bên ngoài (i . e .} Tỷ lệ tự xả tương đối thấp nhưng vẫn bị ảnh hưởng . Các nguyên nhân chính có thể được phân loại như sau:
1. Phản ứng bên hóa học không thể tránh khỏi (tự xả bình thường)
(1) Tăng trưởng và hòa tan lớp SEI:
Anode (thường là than chì) được phủ một lớp chất điện phân rắn (SEI) được hình thành trong quá trình sạc/xả ban đầu, điều này rất cần thiết cho hoạt động của pin . Tuy nhiên, lớp SEI không ổn định hoàn toàn . Điện phân, dẫn đến mất công suất và điện áp-một đóng góp chính cho tự xả .
(2) Quá trình oxy hóa/giảm điện giải:
Vật liệu catốt tích điện (e . g ., Licoo₂, NCM, LifePo₄) có tính oxy hóa cao . Cathode . Tương tự, ở cực dương, mặc dù bảo vệ SEI, các phản ứng khử nhỏ của chất điện phân có thể xảy ra . Các phản ứng ký sinh này làm giảm các ion lithium hoạt động, gây ra khả năng mờ dần .}
(3) Phản ứng tạp chất:
Các tạp chất theo dõi (E . g ., Fe, Cu, Zn Ion) trong vật liệu điện cực hoặc bộ sưu tập hiện tại có thể tạo ra các mảnh vụn vi mô hoặc tham gia vào các phản ứng phụ, tiêu thụ điện tích .
2. Các mạch ngắn siêu nhỏ (gây ra khiếm khuyết sản xuất hoặc lão hóa)
(1) Khiếm khuyết phân tách:
Các lỗ kim, tạp chất hoặc các điểm yếu trong dấu cách phân tách có thể cho phép dẫn điện điện tử (shorts vi mô) giữa các điện cực sau khi đạp hoặc lưu trữ dài hạn, rò rỉ trực tiếp điện tích . Electrolyte .
(2) thâm nhập dendrite:
Dendrites lithium có thể hình thành không đồng đều trên cực dương do sạc quá mức, sạc nhiệt độ thấp hoặc lão hóa . dendrites sắc nét có thể xuyên qua thiết bị tách, bắc cầu điện cực và gây ra quần short bên trong .}
(3) Ô nhiễm bụi kim loại:
Bụi kim loại còn lại (E . g ., từ cắt điện cực) bị mắc kẹt giữa các điện cực hoặc thiết bị tách có thể gây ra các shorts vi mô . trong khi các điều kiện không có bụi không thể điều chỉnh được, tuy nhiên Tự gửi . để biết các giải pháp phân tách chất lượng cao, xemThiết bị dây chuyền sản xuất pin.
3. Hiệu ứng nhiệt độ
Nhiệt độ là một yếu tố quan trọng . Nhiệt độ cao hơn theo cấp số nhân tăng tốc tất cả các phản ứng tự xả (tiến hóa SEI, phân hủy điện phân, phản ứng tạp chất)
4. Tác động của việc tự xả
• Mất dung lượng: giảm công suất có thể sử dụng .
• Điện áp rơi: Giảm điện áp mạch mở (OCV) theo thời gian .
• Lão hóa tăng tốc: Phản ứng phụ (E . g ., SEI tăng trưởng) tiêu thụ lithium/chất điện phân hoạt động, tăng tốc lão hóa .}
• Các thách thức ước tính của SOC: Tự gửi làm phức tạp ước tính trạng thái chính xác (SOC) thông qua điện áp .
• Rủi ro an toàn: Các mảnh vụn vi mô nghiêm trọng có thể gây ra sự gia nhiệt cục bộ hoặc chạy trốn nhiệt .
5. Các chiến lược giảm thiểu
(1) Tối ưu hóa thiết kế & vật liệu:
Tăng cường độ ổn định SEI, phát triển các chất điện giải chống oxy hóa, sử dụng vật liệu có độ tinh khiết cao và cải thiện chất lượng phân tách . Khám phá thiết bị pin tùy chỉnh của chúng tôi cho các giải pháp phù hợp .}
(2) Điều kiện lưu trữ kiểm soát:
• Nhiệt độ: lưu trữ ở 10 độ25 độ (tránh<0°C).
• SOC: Duy trì 40% mật60% SOC để lưu trữ dài hạn . điện tích đầy đủ tăng tốc oxy hóa chất điện phân; Rủi ro xả sâu sát thương anode .
(3) Tái tính định kỳ:
Đối với pin nhàn rỗi, theo dõi điện áp/SOC và sạc lại đến ~ 50% khi thấp để tránh xả sâu .}
(4) Kiểm soát sản xuất nghiêm ngặt:
Giảm thiểu các tạp chất/bụi kim loại và đảm bảo tính toàn vẹn của phân tách .Nguồn cung cấp pinCung cấp các vật liệu tinh khiết cao để giảm rủi ro ô nhiễm .
Phần kết luận
Tự xả trong pin Li-ion bắt nguồn chủ yếu từ các phản ứng phụ hóa học vốn có (sự mất ổn định SEI, phân hủy điện phân) và các mảnh vụn vi mô bên trong do khuyết tật (lỗ hổng phân tách, chất gây ô nhiễm) . Lifespan . để sản xuất pin toàn diện và các giải pháp R & D-từ thiết bị để bảo vệ tài liệu chuyên môn của chúng tôi tạiTOB năng lượng mới.
