Compreensão abrangente da autodescarga da bateria de lítio

Classificação de autodescarga:

A partir do efeito da autodescarga na bateria, a autodescarga pode ser dividida em dois tipos: autodescarga onde a perda de capacidade pode ser compensada de forma reversível; e autodescarga onde a capacidade de perda não pode ser compensada reversivelmente. De acordo com essas duas classificações, podemos dar alguns motivos de autodescarga aproximadamente contornados.
Razões para autodescarga:

1. Causas de perda reversível de capacidade: A razão para a perda reversível de capacidade é que ocorre uma reação de descarga reversível, e o princípio é consistente com a reação normal de descarga da bateria. A diferença é que o caminho normal do elétron de descarga é um circuito externo e a velocidade de reação é rápida; o caminho do elétron de autodescarga é um eletrólito e a velocidade de reação é muito lenta.

2. Causas de perda irreversível de capacidade: Quando ocorre uma reação irreversível dentro da bateria, a perda de capacidade resultante é uma perda de capacidade irreversível. Os tipos de reações irreversíveis que ocorrem incluem principalmente:

UM: A reação irreversível entre o eletrodo positivo e o eletrólito (ocorre relativamente principalmente em dois materiais que são propensos a defeitos estruturais, como manganato de lítio e níquelato de lítio, como a reação do eletrodo positivo de manganato de lítio com íon de lítio no eletrólito:

LiyMn2O4+xLi++xe-→Liy+xMn2O4, etc.)

B: Reação irreversível entre o material do eletrodo negativo e o eletrólito (o filme SEI formado durante a formação serve para proteger o eletrodo negativo da corrosão do eletrólito, e a reação entre o eletrodo negativo e o eletrólito pode ser:

LiyC6→Liy-xC6+xLi++x, etc.)

C: Reação irreversível causada por impurezas no próprio eletrólito

(por exemplo, possível reação de CO2 no solvente: 2CO2+2e-+2Li+→Li2CO3+CO

A reação do O2 no solvente: 1/2O2+2e-+2Li+→Li2O)

Uma reação semelhante consome irreversivelmente íons de lítio no eletrólito, que por sua vez perde capacidade da bateria.

D: Reação irreversível causada por micro curto-circuito causado por impurezas durante a produção. Este fenômeno é a causa mais importante da grande autodescarga de baterias individuais.

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