锂离子电池自放电原理.ppt

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1、三、RootcauseanalysisTianjinLishenBatteryJoint-StockCo.,Ltd.机理分析TianjinLishenBatteryJoint-StockCo.,Ltd.Fe氧化还原电位分析TianjinLishenBatteryJoint-StockCo.,Ltd.酸性条件下电极材料氧化还原电位分析（vsLi+/Li）LiLi++e0VCuCu2++2e3.382VAlAl3++3e1.385VLiC6Li+e+6C3.2VLiCoO2CoO2+Li+e约3.3VFe2+Fe3++e3.816VFeFe2++2e2.605V

2、TianjinLishenBatteryJoint-StockCo.,Ltd.Fe引起自放电机理溶剂化过程：FeO+n1SFeO(S)n1Fe2O3+n2SFe2O3(S)n2Fe3O4+n3SFe2O3(S)n3TianjinLishenBatteryJoint-StockCo.,Ltd.Fe3++LixＣ-e　　　　Fe2++Lix-1ＣFe析出过程：Fe2++LixC+2eFe+Lix-2Ｃ满电储存时，除负极上原有的单质铁外,其它铁离子也在负极上发生还原析出，发生积累。满电储存时，在正极上发生氧化。Fe2++LixCoO2+2eFe+Lix+2CoO2

3、Fe3++LixCoO2+eFe2++Lix+2CoO2注：溶液中的离子均为溶剂化的离子TianjinLishenBatteryJoint-StockCo.,Ltd.Li+Fe2+Fe3+eFeeeFeFe2+氧化迁移还原沉积Li+eFe2+Fe3+Fe2+eFeFe3+eCathodeAnodeFigure1RedoxmechanismofFeinchargestateTianjinLishenBatteryJoint-StockCo.,Ltd.单质Fe沉积和积累过程：晶态结构除负极本身的单质铁外,随着过程的进行，被还原的单质铁在负极上发生积累，产生尖硬的

4、利角。沉积TianjinLishenBatteryJoint-StockCo.,Ltd.当负极处的单质铁积累到一定程度，沉积铁尖硬的棱角会刺穿隔膜，发生微短路，进一步导致自放电。单质Fe刺穿隔膜过程：CathodeAnodeSeparatorDepositionalIronTianjinLishenBatteryJoint-StockCo.,Ltd.FeF3的形成及沉积刺穿隔膜后，引起的自放电速度加快。电解质盐在这个过程中会逐渐放出HF，它将氧化单质Fe而形成稳定FeF3，甚至形成FeF3.3H2O,由于其电子导电能差，最后形成一种凸起的、直接接触正负极SE

5、I膜。Fe3++F-+H+Fe2+FeF3.3H2O的颜色呈棕黄色，这也正好与拆开电池观察到的现象一致。FeF3的电子绝缘性决定了再次充放电时电池性能的稳定、安全和可靠性，可以正常使用。TianjinLishenBatteryJoint-StockCo.,Ltd.NO.化合物颜色1FeO黑色2Fe2O3红棕色3Fe3O4黑色4FeF3棕黄色5FeF3.3H2O淡绿色几种Fe化合物的颜色TianjinLishenBatteryJoint-StockCo.,Ltd.Fe化合物晶形结构TianjinLishenBatteryJoint-StockCo.,Ltd.