鋰電池自放電對電池的影響，可以分為兩種：損失容量能夠可逆得到補償的自放電；損失容量無(wú)法可逆補償的自放電。按照這兩種鋰電池自放電分類(lèi)，可以大約大概性的給出一些自放電的原因。

鋰電池自放電的原因：

1.造成可逆容量損失的原因：可逆容量損失的原因是發(fā)生了可逆放電反應，原理跟鋰電池正常放電反應一致。不同點(diǎn)是正常放電電子路徑為外電路、反應速度很快；自放電的電子路徑是電解液、反應速度很慢。

2.造成不可逆容里損失的原因：當電池內部發(fā)生了不可逆反應時(shí)，所造成的容量損失即為不可逆容里損失的。所發(fā)生不可逆反應的類(lèi)型主要包括：

A：正極與電解液發(fā)生的不可逆反應（相對主要發(fā)生于錳酸鋰、鎳酸鋰這兩種易發(fā)生結構缺陷的材料，例如話(huà)酸鋰正極與電解液中鋰離子的反應：LiyMn204+xLi++xe-→Liy+xMn204等）；

B：負極材料與電解液發(fā)生的不可逆反應（化成時(shí)形成的SEI膜就是為了保護負極不受電解液的腐蝕，負極與電解液可能發(fā)生的反應為：LiyC6→Liy-xC6+xLi++xe等）；

C：電解液自身所帶雜質(zhì)引起的不可逆反應（例如溶劑中CO2可能發(fā)生的反應：2C02+2e+2Li+→Li2c03

+Co；溶劑中O2發(fā)生的反應：1/202+2e+2i+→Li20）。類(lèi)似的反應不可逆的消耗了電解液中的鋰離子，進(jìn)而損失了電池容量。

D：制成時(shí)雜質(zhì)造成的微短路所引起的不可逆反應。這一現象是造成個(gè)別電池自放電偏大的最主要原因?？諝庵械姆蹓m或者制成時(shí)極片、隔膜沾上的金屬粉末都會(huì )造成內部微短路。生產(chǎn)時(shí)絕對的無(wú)塵是做不到的，當粉塵不足以達到刺穿隔膜進(jìn)而使正負極短路接觸時(shí)，其對電池的影響并不大；但是當粉塵嚴重到刺穿隔膜這個(gè)“度”時(shí)，對電池的影響就會(huì )非常明顯。由于有是否刺穿隔膜這個(gè)“度”的存在，因此在測式大批電池自放電率時(shí)，經(jīng)常會(huì )發(fā)現大部分電池的自放電率都集中在一個(gè)不大的范圍內，而只有小部分電池的自放電明顯偏高且分布離散，這些應該就是隔膜被刺穿的電池。

鋰電池自放電的測試方法：

測量電池擱置一段時(shí)間后的容量損失：自放電研究的本初目的就是研究電池擱置后的容量損失。但是，以下原因造成測試容量損失在實(shí)施上困難重重：A.充電過(guò)程中的不可逆程度過(guò)大，即使充電后馬上進(jìn)行放電，放電容量/充電容量值都很難保證在100%?.5%以?xún)?。如此大的誤差，就要求測試之間的擱置時(shí)間必須非常長(cháng)。而這很顯然不符合日常生產(chǎn)的需求。B.測試容量時(shí)需要大量電力和人力物力，過(guò)程復雜且增加了成本?；谝陨蟽蓚€(gè)考慮，一般不會(huì )將“則里擱置后放電容量對比之前充電容量的損失”來(lái)作為電池的自放電標準。

測量一段時(shí)間內的K值：衡量自放電程度的一個(gè)非常重要的指標K值=△oCV/At。K值常見(jiàn)單位為mV/d，當然這跟廠(chǎng)子自己的標準（或者廠(chǎng)子老大的個(gè)人喜好）、電池本身的性能、測里條件等有關(guān)。測量?jì)纱坞妷河嬎鉑值的方法更為簡(jiǎn)便且誤差更小，因此k值是衡量電池自放電的常規性方法。以下文字可能會(huì )將K值與自放電混用，請大家注意。

自放電及K值的影響因素：

1.正負極材料、電解液種類(lèi)、隔膜厚度種類(lèi)：由于自放電很大程度上是發(fā)生于材料之間，因此材料的性能對自放電有很大的影響。但是材料的各個(gè)具體參數（比如正負極的粒徑、電解液的電導率、隔膜的孔隙率等）對自放電的影響到底有多大、有影響的原因是什么？這一問(wèn)題不是研究的重點(diǎn)。一是問(wèn)題本身太過(guò)復雜，二是對量產(chǎn)、搞研究皆沒(méi)有太大意義。不過(guò)好在文武的同事曾經(jīng)做過(guò)實(shí)驗，發(fā)現三元電池的自放電率要高于鉆酸鋰電池。但是再多的，就不知道了（子曰：知之為知之，不知為不知，是智也）。

2.存儲的時(shí)間：存儲時(shí)間變長(cháng)，一方面是使壓降的絕對值增大（廢話(huà)），另一方面則變相的減少了“儀器絕對誤差/

壓降值”，從而使結果更為準確。文武通過(guò)實(shí)驗發(fā)現，使用精度為0.1mV的儀器測試自放電，當測試時(shí)間超過(guò)14天時(shí)，才能夠將問(wèn)題電芯（什么是問(wèn)題電芯將在下面的文字中回答）與正常電芯區分出來(lái)（當然文武那批電池K值很小，

0.13mV/d左右）。

3存儲的條件：溫度和濕度的增加，會(huì )增大自放電程度。這點(diǎn)很好理解且論壇里下載的文獻中也見(jiàn)過(guò)這類(lèi)數據，不再贅述。

4測試的初始電壓：初始電壓（或者說(shuō)一次電壓）不同，所得K值差別明顯。文武曾將一批電池分為三組，初始電壓分別為A組3.92V（我們的出廠(chǎng)電壓）、B組3.85V、C組3.8V，然后則量K值（該批電池在實(shí)驗前已經(jīng)進(jìn)行了篩選，自放電水平相近且存儲、測試條件完全一致）。結果發(fā)現，A組的K值為X，B組K值約為1.8X，而C組雖然也會(huì )x，但是電壓有一個(gè)先升后降得階段。類(lèi)似的結論在其它自放電測試中也有體現。不過(guò)，電池的自放電研究的終究是容量的損失，因此在不同初始電壓條件下雖然K值相差很多，但是容量損失差多少并不知道?？紤]到測試容量誤差太大（做循環(huán)時(shí)候充/放能控制在100%?%就不錯了），因此并沒(méi)有做過(guò)此類(lèi)實(shí)驗。感興趣的朋友可以嘗試一下。

測量自放電的作用：

1.預則問(wèn)題電芯。同一批電芯，所用材料和制成控制基本相同，當出現個(gè)別電池自放電明顯偏大時(shí)，原因很可能是內部由于雜質(zhì)、毛刺刺穿隔膜而產(chǎn)生了嚴重的微短路。因為微短路對電池的影響是緩慢的和不可逆的。所以，短期內這類(lèi)電池的性能不會(huì )與正常電池相差太多，但是長(cháng)期擱置后隨著(zhù)內部不可逆反應的逐新加深，電池的性能將遠遠低于其出廠(chǎng)性能以及其他正常電池性能。表現為：最大容量的不可逆損失明顯偏高（例如三個(gè)月不可逆容量損失達到5%，而正常電池達到這一值要一年）、倍率容量保持率（0.5C0.2C、1C/0.2C）降低、循環(huán)變差且循環(huán)后易出現析鋰等。因此為了保證出廠(chǎng)電池質(zhì)量，自放電大的電池必須剔除。

那么接下來(lái)的問(wèn)題就是如何判定一個(gè)電池自放電大？如前所述，影響自放電的因素很多，故對所有電池給出一個(gè)經(jīng)驗性的K值作為統一標準是不現實(shí)的。

2對電池進(jìn)行配組。對于需要配組的電池，K值是重要的標準之一。在則量計算K值的過(guò)程中要注意，由于不同初始電壓下自放電水平有明顯差異，因此需要盡量保證電池的一次電壓是在一個(gè)不大的范圍內。如果問(wèn)題電池已經(jīng)挑出，那么剩下的電池自放電率應該差別不是很大。

3幫助制定電池出廠(chǎng)電壓、出廠(chǎng)容量。有些客戶(hù)有這類(lèi)的要求：不管電池出廠(chǎng)電壓、出廠(chǎng)容量多少，只是要求電池運到了客戶(hù)手里，容量有60%。這時(shí)就需要評估電池在運輸過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生的自放電程度，從而確定電池的出廠(chǎng)電壓或者容量。另外由于不同工藝、不同材料、不同儲能階段的電池自放電差值明顯，因此對此問(wèn)題需要進(jìn)行單獨的實(shí)驗而不能簡(jiǎn)單套用其它實(shí)驗的數據。