鋰電池(chi)自(zi)放電(dian)(dian)對電(dian)(dian)池的(de)(de)影(ying)響，可(ke)以分(fen)為兩種：損失(shi)容(rong)(rong)量(liang)能夠可(ke)逆(ni)(ni)得到補(bu)償的(de)(de)自(zi)放電(dian)(dian)；損失(shi)容(rong)(rong)量(liang)無法可(ke)逆(ni)(ni)補(bu)償的(de)(de)自(zi)放電(dian)(dian)。按照(zhao)這兩種鋰電(dian)(dian)池自(zi)放電(dian)(dian)分(fen)類，可(ke)以大約大概性的(de)(de)給(gei)出一些自(zi)放電(dian)(dian)的(de)(de)原因。

鋰(li)電(dian)池(chi)自(zi)放電(dian)的(de)原因：

1.造成可(ke)逆容量損失(shi)的(de)(de)原因：可(ke)逆容量損失(shi)的(de)(de)原因是發生了可(ke)逆放(fang)(fang)電(dian)(dian)反(fan)應(ying)，原理跟鋰電(dian)(dian)池正常(chang)放(fang)(fang)電(dian)(dian)反(fan)應(ying)一致。不同點(dian)是正常(chang)放(fang)(fang)電(dian)(dian)電(dian)(dian)子(zi)路徑為外電(dian)(dian)路、反(fan)應(ying)速(su)度很(hen)快；自放(fang)(fang)電(dian)(dian)的(de)(de)電(dian)(dian)子(zi)路徑是電(dian)(dian)解液、反(fan)應(ying)速(su)度很(hen)慢(man)。

2.造成不(bu)(bu)可逆(ni)容(rong)里損失(shi)的原因：當電(dian)池(chi)內部(bu)發(fa)(fa)生了不(bu)(bu)可逆(ni)反應時，所(suo)造成的容(rong)量(liang)損失(shi)即為不(bu)(bu)可逆(ni)容(rong)里損失(shi)的。所(suo)發(fa)(fa)生不(bu)(bu)可逆(ni)反應的類型主要包括：

A：正極與電解液發生(sheng)的不可逆反應(ying)（相(xiang)對主(zhu)要(yao)發生(sheng)于(yu)錳酸鋰、鎳酸鋰這兩種(zhong)易發生(sheng)結構缺陷(xian)的材(cai)料，例如話(hua)酸鋰正極與電解液中(zhong)鋰離子的反應(ying)：LiyMn204+xLi++xe-→Liy+xMn204等）；

B：負(fu)(fu)極材料與電解液發生的不(bu)可(ke)逆反應(ying)（化成時形成的SEI膜(mo)就是為了保(bao)護(hu)負(fu)(fu)極不(bu)受電解液的腐蝕，負(fu)(fu)極與電解液可(ke)能發生的反應(ying)為：LiyC6→Liy-xC6+xLi++xe等）；

C：電解(jie)液(ye)自身所帶雜質引起(qi)的不(bu)可(ke)(ke)逆反應(ying)（例如溶(rong)劑(ji)中(zhong)CO2可(ke)(ke)能(neng)發生的反應(ying)：2C02+2e+2Li+→Li2c03

+Co；溶劑(ji)中O2發生的(de)反應：1/202+2e+2i+→Li20）。類似的(de)反應不可逆的(de)消(xiao)耗了電解液中的(de)鋰(li)離子，進而損失了電池容量(liang)。

D：制(zhi)成(cheng)時(shi)雜質(zhi)造成(cheng)的(de)(de)微短(duan)路所(suo)引起的(de)(de)不(bu)可逆反應。這一現象是(shi)造成(cheng)個(ge)(ge)別(bie)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)自(zi)放電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)偏(pian)大的(de)(de)最主要原因。空氣中的(de)(de)粉(fen)塵或者制(zhi)成(cheng)時(shi)極(ji)片、隔膜(mo)(mo)沾上(shang)的(de)(de)金屬粉(fen)末都(dou)(dou)會(hui)造成(cheng)內部(bu)微短(duan)路。生(sheng)產時(shi)絕對(dui)(dui)的(de)(de)無(wu)塵是(shi)做(zuo)不(bu)到(dao)(dao)的(de)(de)，當(dang)(dang)粉(fen)塵不(bu)足以(yi)達(da)到(dao)(dao)刺(ci)(ci)(ci)穿(chuan)隔膜(mo)(mo)進(jin)而使正負極(ji)短(duan)路接觸時(shi)，其對(dui)(dui)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)的(de)(de)影(ying)響并不(bu)大；但是(shi)當(dang)(dang)粉(fen)塵嚴重到(dao)(dao)刺(ci)(ci)(ci)穿(chuan)隔膜(mo)(mo)這個(ge)(ge)“度”時(shi)，對(dui)(dui)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)的(de)(de)影(ying)響就(jiu)會(hui)非常明顯。由于有是(shi)否刺(ci)(ci)(ci)穿(chuan)隔膜(mo)(mo)這個(ge)(ge)“度”的(de)(de)存(cun)在，因此在測式大批電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)自(zi)放電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)率時(shi)，經常會(hui)發現大部(bu)分電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)的(de)(de)自(zi)放電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)率都(dou)(dou)集中在一個(ge)(ge)不(bu)大的(de)(de)范圍內，而只(zhi)有小部(bu)分電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)的(de)(de)自(zi)放電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)明顯偏(pian)高(gao)且分布離散，這些應該就(jiu)是(shi)隔膜(mo)(mo)被刺(ci)(ci)(ci)穿(chuan)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)。

鋰電(dian)池自(zi)放電(dian)的測試方法：

測(ce)(ce)量(liang)電(dian)(dian)(dian)池(chi)擱置(zhi)(zhi)一段時間后的(de)(de)容(rong)(rong)(rong)(rong)量(liang)損失(shi)：自(zi)放電(dian)(dian)(dian)研究(jiu)(jiu)的(de)(de)本初目的(de)(de)就是研究(jiu)(jiu)電(dian)(dian)(dian)池(chi)擱置(zhi)(zhi)后的(de)(de)容(rong)(rong)(rong)(rong)量(liang)損失(shi)。但(dan)是，以(yi)下原因造成測(ce)(ce)試(shi)容(rong)(rong)(rong)(rong)量(liang)損失(shi)在實施上困(kun)難重(zhong)重(zhong)：A.充電(dian)(dian)(dian)過(guo)程中(zhong)的(de)(de)不(bu)可逆程度過(guo)大(da)(da)，即使充電(dian)(dian)(dian)后馬上進行放電(dian)(dian)(dian)，放電(dian)(dian)(dian)容(rong)(rong)(rong)(rong)量(liang)/充電(dian)(dian)(dian)容(rong)(rong)(rong)(rong)量(liang)值(zhi)都很(hen)難保(bao)證在100%?.5%以(yi)內。如(ru)此大(da)(da)的(de)(de)誤差，就要求(qiu)測(ce)(ce)試(shi)之(zhi)間的(de)(de)擱置(zhi)(zhi)時間必(bi)須(xu)非(fei)常長(chang)。而這很(hen)顯然(ran)不(bu)符合日(ri)常生產的(de)(de)需(xu)求(qiu)。B.測(ce)(ce)試(shi)容(rong)(rong)(rong)(rong)量(liang)時需(xu)要大(da)(da)量(liang)電(dian)(dian)(dian)力(li)和人力(li)物力(li)，過(guo)程復雜且增加了(le)成本。基于以(yi)上兩(liang)個(ge)考慮，一般不(bu)會將“則里(li)擱置(zhi)(zhi)后放電(dian)(dian)(dian)容(rong)(rong)(rong)(rong)量(liang)對比之(zhi)前充電(dian)(dian)(dian)容(rong)(rong)(rong)(rong)量(liang)的(de)(de)損失(shi)”來作為電(dian)(dian)(dian)池(chi)的(de)(de)自(zi)放電(dian)(dian)(dian)標準。

測量(liang)一段時間(jian)內的(de)K值(zhi)：衡量(liang)自(zi)放(fang)電程度的(de)一個(ge)非常重要(yao)的(de)指(zhi)標(biao)K值(zhi)=△oCV/At。K值(zhi)常見單(dan)位為(wei)mV/d，當然這(zhe)跟(gen)廠(chang)子自(zi)己的(de)標(biao)準（或(huo)者(zhe)廠(chang)子老大的(de)個(ge)人喜(xi)好）、電池本身的(de)性能、測里條件(jian)等有關(guan)。測量(liang)兩(liang)次(ci)電壓計算K值(zhi)的(de)方法(fa)更(geng)為(wei)簡便(bian)且誤差更(geng)小，因此k值(zhi)是衡量(liang)電池自(zi)放(fang)電的(de)常規性方法(fa)。以(yi)下文字可(ke)能會(hui)將(jiang)K值(zhi)與自(zi)放(fang)電混用，請大家注(zhu)意。

自放電及(ji)K值的影響(xiang)因素：

1.正負(fu)極材料、電(dian)(dian)解液種類、隔(ge)(ge)膜厚度種類：由于(yu)自(zi)放電(dian)(dian)很大(da)程度上(shang)是(shi)(shi)(shi)(shi)發生(sheng)于(yu)材料之間，因此材料的(de)(de)(de)(de)(de)性能對(dui)自(zi)放電(dian)(dian)有(you)很大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)影響。但是(shi)(shi)(shi)(shi)材料的(de)(de)(de)(de)(de)各個具體參(can)數（比(bi)如(ru)正負(fu)極的(de)(de)(de)(de)(de)粒徑、電(dian)(dian)解液的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)導率(lv)、隔(ge)(ge)膜的(de)(de)(de)(de)(de)孔隙(xi)率(lv)等）對(dui)自(zi)放電(dian)(dian)的(de)(de)(de)(de)(de)影響到底有(you)多大(da)、有(you)影響的(de)(de)(de)(de)(de)原因是(shi)(shi)(shi)(shi)什么？這一(yi)問題不(bu)是(shi)(shi)(shi)(shi)研究的(de)(de)(de)(de)(de)重點。一(yi)是(shi)(shi)(shi)(shi)問題本身太(tai)過(guo)復雜，二是(shi)(shi)(shi)(shi)對(dui)量(liang)產、搞(gao)研究皆(jie)沒有(you)太(tai)大(da)意義(yi)。不(bu)過(guo)好在文武(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)同(tong)事曾經做過(guo)實驗，發現三元(yuan)電(dian)(dian)池的(de)(de)(de)(de)(de)自(zi)放電(dian)(dian)率(lv)要高于(yu)鉆酸鋰電(dian)(dian)池。但是(shi)(shi)(shi)(shi)再多的(de)(de)(de)(de)(de)，就不(bu)知(zhi)(zhi)(zhi)道了（子曰：知(zhi)(zhi)(zhi)之為知(zhi)(zhi)(zhi)之，不(bu)知(zhi)(zhi)(zhi)為不(bu)知(zhi)(zhi)(zhi)，是(shi)(shi)(shi)(shi)智也）。

2.存(cun)儲(chu)的時(shi)間(jian)：存(cun)儲(chu)時(shi)間(jian)變(bian)長，一(yi)(yi)方面是(shi)使壓降(jiang)的絕對值增(zeng)大（廢話），另一(yi)(yi)方面則變(bian)相的減少(shao)了“儀器絕對誤差(cha)/

壓降值”，從而使結果更為(wei)準(zhun)確(que)。文武通(tong)過實驗發現(xian)，使用精度為(wei)0.1mV的(de)儀器(qi)測(ce)試自放電(dian)，當測(ce)試時間(jian)超過14天時，才能夠將問題(ti)電(dian)芯(xin)(xin)（什么(me)是問題(ti)電(dian)芯(xin)(xin)將在(zai)下面的(de)文字中回答(da)）與正常(chang)電(dian)芯(xin)(xin)區(qu)分出來(lai)（當然(ran)文武那批電(dian)池(chi)K值很小，

0.13mV/d左右）。

3存(cun)儲的條件：溫度(du)和濕度(du)的增加，會增大(da)自放(fang)電程度(du)。這(zhe)點很好理(li)解且(qie)論壇(tan)里下載(zai)的文獻中也見過這(zhe)類數據(ju)，不再贅(zhui)述。

4測試(shi)(shi)(shi)的初始(shi)電(dian)(dian)壓(ya)(ya)：初始(shi)電(dian)(dian)壓(ya)(ya)（或者說(shuo)一次電(dian)(dian)壓(ya)(ya)）不(bu)同，所得K值差(cha)別(bie)明(ming)顯。文武(wu)曾將一批電(dian)(dian)池分(fen)為(wei)(wei)三組(zu)，初始(shi)電(dian)(dian)壓(ya)(ya)分(fen)別(bie)為(wei)(wei)A組(zu)3.92V（我們(men)的出廠電(dian)(dian)壓(ya)(ya)）、B組(zu)3.85V、C組(zu)3.8V，然(ran)(ran)后則量K值（該批電(dian)(dian)池在實驗(yan)前已(yi)經(jing)進行了篩選(xuan)，自(zi)放(fang)電(dian)(dian)水(shui)平相(xiang)(xiang)近且(qie)存儲(chu)、測試(shi)(shi)(shi)條(tiao)(tiao)件完全(quan)一致）。結果發(fa)現，A組(zu)的K值為(wei)(wei)X，B組(zu)K值約(yue)為(wei)(wei)1.8X，而C組(zu)雖然(ran)(ran)也會x，但是(shi)電(dian)(dian)壓(ya)(ya)有(you)(you)一個(ge)先升(sheng)后降得階(jie)段。類似的結論在其它(ta)自(zi)放(fang)電(dian)(dian)測試(shi)(shi)(shi)中(zhong)也有(you)(you)體現。不(bu)過，電(dian)(dian)池的自(zi)放(fang)電(dian)(dian)研究(jiu)的終究(jiu)是(shi)容(rong)量的損失(shi)，因(yin)(yin)此在不(bu)同初始(shi)電(dian)(dian)壓(ya)(ya)條(tiao)(tiao)件下雖然(ran)(ran)K值相(xiang)(xiang)差(cha)很多，但是(shi)容(rong)量損失(shi)差(cha)多少并(bing)不(bu)知道。考慮到測試(shi)(shi)(shi)容(rong)量誤差(cha)太大（做循環時候(hou)充/放(fang)能控制在100%?%就不(bu)錯(cuo)了），因(yin)(yin)此并(bing)沒有(you)(you)做過此類實驗(yan)。感興趣的朋友可以嘗試(shi)(shi)(shi)一下。

測(ce)量自放(fang)電的(de)作用(yong)：

1.預則問(wen)題電(dian)(dian)(dian)芯(xin)(xin)。同(tong)一(yi)批電(dian)(dian)(dian)芯(xin)(xin)，所用材(cai)料和制成控(kong)制基(ji)本相同(tong)，當(dang)出現(xian)個別電(dian)(dian)(dian)池自(zi)放電(dian)(dian)(dian)明(ming)顯偏大時，原因(yin)很(hen)可能是內部由于雜質、毛刺刺穿隔膜而(er)(er)產生了(le)嚴重(zhong)的微(wei)短(duan)路。因(yin)為(wei)(wei)微(wei)短(duan)路對電(dian)(dian)(dian)池的影響是緩(huan)慢的和不(bu)可逆(ni)的。所以，短(duan)期(qi)內這(zhe)類(lei)電(dian)(dian)(dian)池的性(xing)能不(bu)會與正常(chang)電(dian)(dian)(dian)池相差(cha)太多，但(dan)是長期(qi)擱置(zhi)后(hou)隨著內部不(bu)可逆(ni)反應的逐新加深(shen)，電(dian)(dian)(dian)池的性(xing)能將遠(yuan)遠(yuan)低(di)于其(qi)(qi)出廠(chang)性(xing)能以及其(qi)(qi)他正常(chang)電(dian)(dian)(dian)池性(xing)能。表現(xian)為(wei)(wei)：最大容(rong)量(liang)的不(bu)可逆(ni)損失(shi)明(ming)顯偏高（例如三個月不(bu)可逆(ni)容(rong)量(liang)損失(shi)達到(dao)5%，而(er)(er)正常(chang)電(dian)(dian)(dian)池達到(dao)這(zhe)一(yi)值(zhi)要一(yi)年）、倍率容(rong)量(liang)保持率（0.5C0.2C、1C/0.2C）降低(di)、循環變差(cha)且循環后(hou)易出現(xian)析鋰等。因(yin)此為(wei)(wei)了(le)保證出廠(chang)電(dian)(dian)(dian)池質量(liang)，自(zi)放電(dian)(dian)(dian)大的電(dian)(dian)(dian)池必須剔除(chu)。

那么接下來的(de)(de)問題就是(shi)如(ru)何判定一個(ge)電(dian)池(chi)自(zi)放電(dian)大？如(ru)前所述，影(ying)響自(zi)放電(dian)的(de)(de)因素很多(duo)，故對所有電(dian)池(chi)給出一個(ge)經(jing)驗(yan)性(xing)的(de)(de)K值(zhi)作為統一標準是(shi)不現實的(de)(de)。

2對(dui)電(dian)(dian)(dian)(dian)池進行配組(zu)。對(dui)于需要(yao)(yao)配組(zu)的電(dian)(dian)(dian)(dian)池，K值(zhi)是重要(yao)(yao)的標準(zhun)之一。在則量計算K值(zhi)的過程中要(yao)(yao)注意，由于不同(tong)初始電(dian)(dian)(dian)(dian)壓下(xia)自(zi)放電(dian)(dian)(dian)(dian)水平有(you)明(ming)顯差異(yi)，因此需要(yao)(yao)盡量保證電(dian)(dian)(dian)(dian)池的一次電(dian)(dian)(dian)(dian)壓是在一個(ge)不大的范圍內。如果(guo)問(wen)題電(dian)(dian)(dian)(dian)池已(yi)經挑出，那(nei)么剩下(xia)的電(dian)(dian)(dian)(dian)池自(zi)放電(dian)(dian)(dian)(dian)率應該差別(bie)不是很大。

3幫助制定(ding)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)出(chu)廠(chang)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)、出(chu)廠(chang)容量(liang)。有些客戶(hu)有這類的(de)(de)要(yao)求(qiu)：不(bu)管(guan)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)出(chu)廠(chang)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)、出(chu)廠(chang)容量(liang)多少，只是(shi)要(yao)求(qiu)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)運(yun)到了(le)客戶(hu)手里，容量(liang)有60%。這時就需(xu)要(yao)評估電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)在運(yun)輸過程中(zhong)會產生的(de)(de)自放電(dian)(dian)(dian)程度，從而確定(ding)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)的(de)(de)出(chu)廠(chang)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)或者容量(liang)。另外由于不(bu)同工藝、不(bu)同材(cai)料(liao)、不(bu)同儲能階段的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)自放電(dian)(dian)(dian)差值(zhi)明顯，因此對此問題需(xu)要(yao)進行單獨的(de)(de)實(shi)驗而不(bu)能簡單套用其它實(shi)驗的(de)(de)數據。