Kompleksowe zrozumienie samorozładowania baterii litowej

Klasyfikacja samorozładowania:

Ze względu na wpływ samorozładowania na akumulator, samorozładowanie można podzielić na dwa typy: samorozładowanie, w którym utratę pojemności można odwracalnie skompensować; oraz samorozładowanie, w przypadku którego nie można w sposób odwracalny skompensować strat. Zgodnie z tymi dwiema klasyfikacjami możemy podać pewne przyczyny samorozładowania w przybliżeniu konturowe.
Przyczyny samorozładowania:

1. Przyczyny odwracalnej utraty pojemności: Przyczyną odwracalnej utraty pojemności jest wystąpienie odwracalnej reakcji rozładowania, której zasada działania jest zgodna z normalną reakcją rozładowania akumulatora. Różnica polega na tym, że normalna ścieżka elektronów wyładowania jest obwodem zewnętrznym, a prędkość reakcji jest duża; ścieżką elektronów samorozładowania jest elektrolit, a prędkość reakcji jest bardzo mała.

2. Przyczyny nieodwracalnej utraty pojemności: Kiedy wewnątrz akumulatora zachodzi nieodwracalna reakcja, wynikająca z tego utrata pojemności jest nieodwracalną utratą pojemności. Rodzaje nieodwracalnych reakcji, które występują, obejmują głównie:

A: Nieodwracalna reakcja pomiędzy elektrodą dodatnią a elektrolitem (stosunkowo zachodzi głównie w dwóch materiałach podatnych na wady strukturalne, takich jak manganian litu i nikiel litu, taka jak reakcja elektrody dodatniej z manganianem litu z jonem litu w elektrolicie:

LiyMn2O4+xLi++xe- →Liy+xMn2O4 itd.)

B: Nieodwracalna reakcja pomiędzy materiałem elektrody ujemnej a elektrolitem (powstająca podczas formowania warstwa SEI ma za zadanie chronić elektrodę ujemną przed korozją elektrolitu, a reakcja pomiędzy elektrodą ujemną a elektrolitem może być:

LiyC6 → Liy-xC6+xLi++x itd.)

C: Nieodwracalna reakcja spowodowana zanieczyszczeniami w samym elektrolicie

(np. CO2 możliwa reakcja w rozpuszczalniku: 2CO2+2e-+2Li+→Li2CO3+CO

Reakcja O2 w rozpuszczalniku: 1/2O2+2e-+2Li+→Li2O)

Podobna reakcja nieodwracalnie powoduje zużycie jonów litu w elektrolicie, co z kolei powoduje utratę pojemności akumulatora.

D: Nieodwracalna reakcja spowodowana mikrozwarciem spowodowanym zanieczyszczeniami podczas produkcji. Zjawisko to jest najważniejszą przyczyną dużego samorozładowania poszczególnych akumulatorów.

Więcej informacji na temat fabrycznych produktów z bateriami litowymi można znaleźć na stronie https://www.lithium-battery-factory.com/