1.鋰動(dòng)力電池自放電

鋰動(dòng)力電池在充電時(shí)不用先進(jìn)行放電（因鋰動(dòng)力電池?zé)o記憶性），給使用帶來(lái)了極大的方便性，同時(shí)也極大地節(jié)省了電能。鋰動(dòng)力電池還具備自放電低的優(yōu)點(diǎn)，在非使用狀態(tài)下貯存，內(nèi)部幾乎不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，相當(dāng)穩(wěn)定。鋰動(dòng)力電池的自放電率僅為5%～10%。

鋰動(dòng)力電池由于受到電解液適配性、石墨負(fù)極特性、裝配不一致等原因，常常會(huì)在使用或存放過(guò)程中出現(xiàn)電壓下降的現(xiàn)象。電壓下降的很大一部分原因是由鋰動(dòng)力電池電芯自身的自放電引起的。

2.鋰動(dòng)力電池自放電的原因

鋰動(dòng)力電池產(chǎn)生自放電的主要原因是由于電極在電解液中處于熱力學(xué)的不穩(wěn)定狀態(tài)，鋰即動(dòng)力電池的兩個(gè)電極各自發(fā)生氧化還原反應(yīng)的結(jié)果。在鋰動(dòng)力電池的兩個(gè)電極中，負(fù)極的自放電是主要的，自放電的發(fā)生使活性物質(zhì)被消耗，轉(zhuǎn)變成不能利用的熱能。

鋰動(dòng)力電池自放電速率的大小是由動(dòng)力學(xué)的因素決定的，主要取決于電極材料的本性、表面狀態(tài)、電解液的組成和濃度、雜質(zhì)含量等，也取決與擱置的環(huán)境條件，如溫度和濕度等因素。

（1）物理微短路

物理微短路是造成鋰動(dòng)力電池端電壓下降的直接原因，其直接表現(xiàn)是鋰動(dòng)力電池在常溫、高溫存儲(chǔ)一段時(shí)間后，鋰動(dòng)力電池電壓低于正常截止電壓。與化學(xué)反應(yīng)引起自放電相比，物理微短路引起的自放電是不會(huì)造成鋰動(dòng)力電池容量不可逆損失的。

通過(guò)觀察和測(cè)量拆開(kāi)的鋰動(dòng)力電池隔膜上黑點(diǎn)的數(shù)量、形貌、大小、元素成分等，來(lái)判斷鋰動(dòng)力電池物理自放電的大小及其可能的原因：一般情況下，物理自放電越大，黑點(diǎn)的數(shù)量越多，形貌越深（特別是會(huì)穿透到隔膜另一面）；依據(jù)黑點(diǎn)的金屬元素成分判斷鋰動(dòng)力電池中可能含有的金屬雜質(zhì)。引起物理微短路的原因很多，分為如下幾種：

1）粉塵。將微短路的鋰動(dòng)力電池拆開(kāi)，可發(fā)現(xiàn)鋰動(dòng)力電池的隔膜上會(huì)出現(xiàn)黑點(diǎn)。如果黑點(diǎn)的位置處于隔膜中間，大概率是因粉塵擊穿的。鋰動(dòng)力電池在生產(chǎn)制造過(guò)程中，不可避免的混入灰塵雜質(zhì)，這些雜質(zhì)屬性復(fù)雜，有些雜質(zhì)可以造成正負(fù)極的輕微導(dǎo)通，使得電荷中和，電量受損。

鋰動(dòng)力電在制成時(shí)，雜質(zhì)造成的微短路所引起的不可逆反應(yīng)，是造成個(gè)別鋰動(dòng)力電池自放電偏大的最主要原因。空氣中的粉塵或者制成時(shí)極片、隔膜沾上的金屬粉末都會(huì)造成內(nèi)部微短路。生產(chǎn)時(shí)絕對(duì)的無(wú)塵是做不到的，當(dāng)粉塵不足以達(dá)到刺穿隔膜進(jìn)而使正負(fù)極短路接觸時(shí)，其對(duì)鋰動(dòng)力電池的影響并不大。

但是當(dāng)粉塵嚴(yán)重到刺穿隔膜這個(gè)度時(shí)，對(duì)鋰動(dòng)力電的影響就會(huì)非常明顯。由于有是否刺穿隔膜這個(gè)度的存在，因此在測(cè)試大批鋰動(dòng)力電自放電率時(shí)，經(jīng)常會(huì)發(fā)現(xiàn)大部分鋰動(dòng)力電的自放電率都集中在一個(gè)不大的范圍內(nèi)，而只有小部分鋰動(dòng)力電的自放電明顯偏高且分布離散，這些應(yīng)該就是隔膜被刺穿的鋰動(dòng)力電。

2）毛刺。將微短路的鋰動(dòng)力電池拆開(kāi)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)鋰動(dòng)力電池的隔膜上出現(xiàn)的黑點(diǎn)處于邊緣位置占多數(shù)，便是極片分切過(guò)程中產(chǎn)生的毛刺引起的。在鋰動(dòng)力電池電芯生命初期，只表現(xiàn)為自放電較高，而時(shí)間越長(zhǎng)，其造成正負(fù)極大規(guī)模短路的可能性越大，是鋰動(dòng)力電池?zé)崾Э氐囊粋€(gè)重要成因。

3）正極金屬雜質(zhì)。正極的金屬雜質(zhì)經(jīng)過(guò)充電反應(yīng)后，也是擊穿隔膜，在隔膜上形成黑點(diǎn)，造成了物理微短路的原因。一般來(lái)說(shuō)，只要是金屬雜質(zhì)，都會(huì)對(duì)鋰動(dòng)力電池自放電產(chǎn)生較大影響，一般是金屬單質(zhì)影響最大。據(jù)部分文獻(xiàn)所述，影響排序如：Cu＞Zn＞Fe＞Fe2O3。比如很多正極鐵鋰材料就會(huì)面臨自放電過(guò)大的問(wèn)題，也就是鐵雜質(zhì)超標(biāo)引起的。

4）負(fù)極金屬雜質(zhì)。由于原電池的形成，負(fù)極金屬雜質(zhì)會(huì)游離出來(lái)，在隔膜處沉積而造成隔膜導(dǎo)通，形成物理微短路，某些低端的負(fù)極材料經(jīng)常會(huì)遇見(jiàn)這樣的情況。負(fù)極漿料中的金屬雜質(zhì)對(duì)自放電的影響力不及正極中的金屬雜質(zhì)，其中Cu、Zn對(duì)自放電影響較大。