电池自放电的影响因素

正极材料

正极材料对圣阳蓄电池自放电的影响,主要是在高压.下，正极材料中的过渡金属氧化溶解，溶解的金属单质或者离子在负极沉积,造成内部微短路。以贮存性能较差的尖晶石锰酸锂( LiMn2O.)为例，普遍观点是Mn'+在存储过程中会发生歧化反应,生成Mn**、Mn2+离子,随后在电场作用下沉积到负极。J. M. Tarascon等[2] 通过卢瑟福背散射光谱(RBS)在负极表面检测到了Mn的存在,随后,在LiCoO20]、LiFePO,4-s]和NizsCoys Mn,sO2[6]中均发现了这样的情况。

磷酸铁锂( LiFePO, )锂离子电池中正极材料的磁性杂质，发现:正极材料由于合成路线、生产工艺的不同,磁性杂质含量也不同,主要包括磷化铁(Fe,P)、三氧化二铁( Fe20, )及单质铁等磁性杂质。采用草酸亚铁路线合成的LiFePO, ,磁性杂质含量最高(1.63% )，制成的圣阳电池自放电也最大,是磁性杂质含量低(0.04% )的LiFePO制成的电池的5.6倍。这是因为磁性杂质铁溶解后,在负极沉积形成黑点,引起了电池内部微短路,造成自放电。这种铁杂质在不同电压下的影响也不一-样,电池电压越高,自放电越大。H.F.Jin等[5]发现:杂质铁含量较高的LiFePO,制成的电池,自放电随着充电截止电压的升高而变大，在隔膜上出现了黑点;杂质铁含量较低的LiFePO,制成的电池,自放电更少。F. Xu等"通过三电极体系给出了Fe在电池中的氧化还原电位,在2.70 V和3.70 V处,Fe在正极分别氧化成二价和三价;在3.25 V和2.30 V处,Fe在负极被还原。