来历：电动知家
自放电的共同性是影响要素的一个重要部分，自放电不共同的电池在一段时刻贮存之后SOC会发作较大的差异，会极大地影响它的容量和安全性。对其进行研讨，有助于进步咱们的电池组的全体水平，取得更高的寿数，下降产品的不良率。
含必定电量的电池，在某一温度下，在保存一段时刻后，会丢失一部分容量，这就是自放电。简略了解，自放电就是电池在没有运用的状况下容量丢失，如负极的电量自己回到正极或是电池的电量经过副反响反响掉了。
自放电的重要性
现在锂电池在类似于笔记本，数码相机，数码摄像机等各种数码设备中的运用越来越广泛，别的，在轿车，移动基站，储能电站等傍边也有宽广的远景。在这种状况下，电池的运用不再像手机中那样独自呈现，而更多是以串联或并联的电池组的办法呈现。
电池组的容量和寿数不只与每一个单个电池有关，更与每个电池之间的共同性有关。欠好的共同性将会极大连累电池组的体现。
自放电的共同性是影响要素的一个重要部分，自放电不共同的电池在一段时刻贮存之后SOC会发作较大的差异，会极大地影响它的容量和安全性。对其进行研讨，有助于进步咱们的电池组的全体水平，取得更高的寿数，下降产品的不良率。
自放电机理
锂钴石墨电池电极反响如下：
电池开路时，不发作以上反响，但电量仍然会下降，这主要是因为电池自放电所构成。构成自放电的原因主要有：
a.电解液部分电子传导或其它内部短路引起的内部电子走漏。
b.因为电池密封圈或垫圈的绝缘性欠安或外部铅壳之间的电阻不够大（外部导体，湿度）而引起的外部电子走漏。
c.电极/电解液的反响，如阳极的腐蚀或阴极因为电解液、杂质而被复原。
d.电极活性资料部分分化。
e.因为分化产品（不溶物及被吸附的气体）而使电极钝化。
f.电极机械磨损或与集流体间电阻变大。
自放电的影响
1、自放电导致贮存进程容量下降
几个典型的自放电过大构成的问题：
1、轿车泊车时刻过久，发动不了；
2、电池入库前电压等一切正常，待出货时发现低电压乃至零电压；
3、夏天车载GPS放在车上，过段时刻运用感觉电量或运用时刻显着缺乏，乃至随同电池发鼓。
2、金属杂质类型自放电导致隔阂孔径阻塞，乃至刺穿隔阂构成部分短路，危及电池安全
3、自放电导致电池间SOC差异加大，电池组容量下降
因为电池的自放电不共同，导致电池组内电池在贮存后SOC发作差异，电池功能下降。客户在拿到贮存过一段时刻的电池组之后常常可以发现功能下降的问题，当SOC差异到达20%左右的时分，组合电池的容量就只剩下60%~70%。
4、SOC差异较大简略导致电池的过充过放
一、化学&物理自放电的区别
1、高温自放电与常温自放电比照
物理微短路与时刻联系显着，长时刻的贮存关于物理自放电的挑选更有用；而高温下化学自放电则更显着，运用高温贮存来挑选。
依照高温5D，常温14D的办法贮存：假如电池自放电以物理自放电为主，则常温自放电/高温自放电≈2.8；假如电池自放电以化学自放电为主，则常温自放电/高温自放电＜2.8。
2、循环前后的自放电比照
循环会构成电池内部微短路熔融，从而使物理自放电下降，所以：假如电池自放电以物理自放电为主，则循环后的自放电下降显着；假如电池自放电以化学自放电为主，则循环后的自放电无显着改变。
3、液氮下测验漏电流
在液氮下运用高压测验仪丈量电池漏电流，如有以下状况，则阐明微短路严峻，物理自放电大： 1）某一电压下，漏电流偏大； 2）不同电压下，漏电流之比与电压之比相差大。
4、隔阂黑点剖析
经过调查和丈量隔阂黑点的数量、描摹、巨细、元素成分等，来判别电池物理自放电的巨细及其可能的原因：1）一般状况下，物理自放电越大，黑点的数量越多，描摹越深（特别是会穿透到隔阂另一面）； 2）依据黑点的金属元素成分判别电池中可能含有的金属杂质。
5、不同SOC的自放电比照
不同SOC状态下，物理自放电的奉献会有差异。经过试验验证，100%SOC下更简略分辩物理自放电反常的电池。
二、自放电测验
1、自放电检测办法
1）电压降法
用贮存进程中电压下降的速率来表征自放电的巨细。该办法操作简略，缺陷是电压降并不能直观地反映容量的丢失。电压降法最简略有用，是当时出产遍及选用的办法。
2）容量衰减法
即单位时刻内容量下降的百分数来表明。
3）自放电电流法Isd
依据容量丢失和时刻的联系计算电池贮存进程中的自放电电流Isd。
4）副反响耗费的Li+摩尔数计算法
根据电池贮存进程Li+耗费速率受负极SEI膜电子电导的影响，推导算Li+耗费量随贮存时刻的联系。
2、自放电丈量体系要害点
1）选取适宜的SOC
dOCV/dT受SOC影响，温度对OCV的影响在渠道处被显着扩大，带来很大的SOC猜测差错。需挑选对温度改变相对不灵敏的SOC测验自放电，如：FC1865：25%SOC测自放电；LC1865：50%SOC测自放电。
因电池容量差异，故实践电池的SOC存在动摇，公役约为4%左右，故调查5%的公役范围内OCV曲线斜率的改变。LC1865 53%和99.9%SOC处斜率很安稳，分别为3.8mV/%SOC和10mV/%SOC。FC1865 ~25%SOC处斜率比较安稳；当然满电态也是个简略有用的自放电丈量点。
2）开始时刻的选定
FC1865 25%SOC下（也可所以其他SOC值）看充电结束后每小时电压改变，20h今后电压降速率根本共同，可以以为极化已根本康复。故选取24h作为自放电测验开始时刻。
LC1865 50%SOC下14h今后电压改变速率在0.01mV/h上下小范围动摇，可以以为极化已根本康复，选取24h作为自放电开始点是可行的。
3）贮存温度和时刻
贮存温度和时刻对自放电的影响（LC1865H）
在研讨区间内，自放电与时刻和温度均呈显着的线性联系。可将自放电模型拟合为：自放电=0.23*t+0.39*(T-25)。（以上数值和联系式和电池体系有关，常量会相应改变，以下其他联系也是。）
常温下因为化学反响速率的下降，其物理自放电的反常点体现更显着。14D贮存可以非常好的猜测28D的成果。
3、自放电丈量体系的改进
1）测电压温度
测电压环境温度对自放电的影响：FC1865:每增加1℃，电压下降0.05mV；LC1865:每增加1℃，电压下降0.17mV。
2）电压表选型
在电压表的挑选上，因为自放电研讨的是0.1mV层面的改变，传统的4位半电压表（准确到1mV，分辩率到0.1mV）已不合适，故选用六位半Agilent 34401A电压表，（准确到达0.1mV，分辩率到达0.01mV乃至更高）。别的该量仪的重复性也适当不错。
4、自放电规范的断定
1）理论计算
2) 1mV差异模仿
经过人为调整10%SOC差异模仿1mV（28天1mv，14天0.5mv的差异）自放电差异运用3年后的Balance成果。3组电池均未发作过充的安全问题，可是放电时的电压差现已非常大（1200mV），自放电大的电池被过放至2.5V，PACK容量丢失10%。
自放电影响要素及操控要害
一、原资料金属杂质
1、金属杂质的影响机理
电池中：金属杂质发作化学和电化学腐蚀反响，溶解到电解液：M → Mn+ + ne-；尔后，Mn+迁移到负极，并发作金属堆积：Mn+ + ne-→ M；跟着时刻的增加，金属枝晶在不断成长，最终穿透隔阂，导致正负极的微短路，不断耗费电量，导致电压下降。
注：以上仅仅最常见的办法，还可能有许多其他的影响机理。
2、不同品种金属屑影响程度
（1）正极浆猜中增加不同品种金属屑
可定性的对影响程度排序：Cu>Zn>Fe>Fe2O3
注：原则上，只要是金属杂质（如以上未列出的还有FeS\FeP2O7…)，都会对自放电发作较大影响，影响程度一般是金属单质最强。
金属屑电池的隔阂黑点描摹深（穿透到另一面）、数量多:
隔阂黑点的金属元素成分与增加的金属品种相吻合，阐明隔阂黑点上的金属元素的确来历于金属杂质:
（2）负极浆猜中增加不同品种金属屑
负极浆猜中金属杂质的影响不及正极浆猜中的金属杂质；其间，Cu、Zn 对自放电有显着影响；Fe、氧化铁未调查到显着影响。
3、金属杂质要害操控
（1）树立磁性金属杂质的测验办法
①用电子称称量粉末后，投入到聚四氟乙烯球磨罐中
②将已准备好的磁铁投入粉末，放超纯水
③球磨机以200±5rpm的速度拌和30±10分钟
④拌和结束后，取出内部的磁铁（避免用手或其他用具直接触摸
⑤磁铁外表吸的正极活性物质，用超纯水来洗净后，运用超声波来洗净 15±3秒钟。
⑥ ⑤项的方法重复进行屡次——磷酸铁锂：20遍；其它物料：5-8遍
⑦洗净好的磁铁转移到100ml烧杯里。(避免异物的混入)
⑧在烧杯里，倒稀王水(盐酸:硝酸=3:1)6ml后，再参加磁铁沉溺程度的超纯水。然后加热20分钟左右
⑨将加热好的溶液转移到100ml容量瓶里，至少润洗3次，并把润洗液也转移到容量瓶中，最终用超纯水定容
⑩准备好的溶液，送AAS进行定量剖析铁，铬，铜，锌，镍，钴的含量（磷酸铁锂再加测一个锂元素）。
丈量原资料的磁性金属杂质含量：
磷酸铁锂：
杂质成分包括Fe、Cr、Ni、Al、P等，杂质金属应该为不锈钢。
KS6：
磁性金属杂质主要成分是Al，还有少数Mg。
（2）对金属杂质含量过高的原资料进行除铁
（3）原资料除铁对自放电的改进
二、制程粉尘金属屑
1、制程中粉尘金属屑的潜在来历
2、采纳办法削减和消除粉尘金属屑
3、实例
运用主动卷绕机后，极片掉料显着改进：
运用主动卷绕机后，极芯短路率显着下降：
主动卷绕机对自放电的改进：
整个车间和产线的非金属化、5S举动：
三、电池水分
1、水分对自放电的影响机理
如上图，当电池中有H2O存在时，首要，其会与LiPF6反响，出产HF等腐蚀性气体；一起与溶剂等反响发作CO2等气体引起电池胀大；HF会与电池中很多物质如SEI主要成分反响，损坏SEI膜；生成CO2和H2O等；CO2引起电池胀大，从头生成的H2O又参加LiPF6、溶剂等反响；构成恶性链式反响！ SEI膜损坏的结果：1）、溶剂进入石墨层中与LixC6反响，引起不可逆容量丢失；2）、损坏的SEI修正则要耗费Li+和溶剂等，进一步构成不可逆容量丢失。
2、水分丈量
固体水分丈量办法的改进：
原有甲醇浸泡的丈量办法的重复性和再现性都较差；而且测验周期长（浸泡24h），不可能用于在线操控。
改用卡氏加热炉+水分测定仪，准确性和准确性进步，MSA经过；测验时刻约5分钟，合适用于在线监控。
3、水分操控
（1）优化极芯烘烤工艺，进步除水作用
（2）开发小卷烘烤工艺，提高除水作用
（3）建造主动装配线，削减极芯吸水
（4）操控电池注液进程中吸水
（5）优化制造流程，削减在制品积压
四、改进作用
1、电压趋于安稳
2、自放电不良率降
3、自放电趋势逐渐安稳
4、自放电均值和中位数下降
来历：电动知家
