Fe与Cu与稀HNO3反应原电池（锂离子电池自放电，终于有人总结透彻了）

【揭秘电池自放电背后的秘密，关注锂电池性能一致性！】

来源丨锂电前沿

导读：电池的自放电一致性是锂电池性能的关键因素之一。自放电不一致的电池在储存一段时间后，其荷电状态（SOC）会发生较大差异，严重影响电池的容量和安全性。本文将带您深入了解自放电现象的背后机制，探讨如何提高电池组的整体水平，延长使用寿命，降低不良率。

一、自放电现象简介

含有一定电量的电池在某一温度下保存一段时间后，会损失一部分容量，这就是自放电现象。简单来说，就是电池在没有使用的情况下，电量自行消失，如负极的电量回到正极或电池通过副反应消耗电量。

二、自放电的重要性

目前，锂电池广泛应用于笔记本、数码相机、数码摄像机等各种数码设备，同时在汽车、移动基站、储能电站等领域也有着广阔的前景。电池不再像手机中那样单独出现，更多是以串联或并联的电池组形式出现。

电池组的容量和寿命不仅与单个电池有关，更与电池之间的一致性至关重要。不好的一致性会显著拖累电池组的表现。自放电的一致性成为我们关注的焦点。

三、自放电机理

锂钴石墨电池电极反应过程中，会发生电子导致自放电。造成自放电的原因主要有：

1. 电解液局部电子传导或其它内部短路引起的内部电子；

2. 由于电池密封圈或垫圈的绝缘性不佳或外部铅壳之间的电阻不够大导致的外部电子；

3. 电极/电解液的反应，如阳极的腐蚀或阴极由于电解液、杂质而被还原；

4. 电极活性材料局部分解；

5. 由于分解产物（不溶物及被吸附的气体）而使电极钝化；

6. 电极机械磨损或与集流体间电阻变大。

四、自放电的影响及检测

1. 自放电导致储存过程容量下降

典型的问题包括：汽车停车时间过久无法启动，电池在入库前电压正常但出货时发现电压下降甚至为零，以及车载GPS在放置一段时间后电量或使用时间明显不足等。

2. 金属杂质导致的自放电

金属杂质会引起隔膜孔径堵塞，甚至刺穿隔膜造成局部短路，危及电池安全。金属杂质导致的自放电差异加大，会使电池组性能下降。当SOC差异达到约20%时，组合电池的容量仅剩余约60%-70%。对金属杂质进行严格控制和检测至关重要。

3. 自放电测试方法

常用的自放电检测方法包括电压降法、容量衰减法、自放电电流法和副反应消耗的Li+摩尔数计算法等。在实际操作中，需选择合适的SOC、起始时间和储存温度来进行测试。例如，对于FC1865电池，建议在25%SOC下测试自放电，起始时间选取充电结束后24小时。储存温度和时间对自放电也有显著影响，常温下由于化学反应速率的降低，物理自放电的异常点表现更明显。

五、自放电影响因素及控制要点

1. 原材料金属杂质