目前鋰離子電池在類似于筆記本，數(shù)碼相機，數(shù)碼攝像機等各種數(shù)碼設(shè)備中的使用越來越廣泛，另外，在汽車，移動基站，儲能電站等當中也有廣闊的前景。在這種情況下，電池的使用不再像手機中那樣單獨出現(xiàn)，而更多是以串聯(lián)或并聯(lián)的電池組的形式出現(xiàn)。

電池組的容量和壽命不僅與每一個單個電池有關(guān)，更與每個電池之間的一致性有關(guān)。不好的一致性將會極大拖累電池組的表現(xiàn)。

自放電的一致性是影響因素的一個重要部分，自放電不一致的電池在一段時間儲存之后SOC會發(fā)生較大的差異，會極大地影響它的容量和安全性。對其進行研究，有助于提高我們的電池組的整體水平，獲得更高的壽命，降低產(chǎn)品的不良率。

自放電機理

鋰鈷石墨電池電極反應(yīng)如下：

電池開路時，不發(fā)生以上反應(yīng)，但電量依然會降低，這重要是由于電池自放電所造成。造成自放電的原因重要有：

a.電解液局部電子傳導或其它內(nèi)部短路引起的內(nèi)部電子泄露。

b.由于電池密封圈或墊圈的絕緣性不佳或外部鉛殼之間的電阻不夠大（外部導體，濕度）而引起的外部電子泄露。

c.電極/電解液的反應(yīng)，如陽極的腐蝕或陰極由于電解液、雜質(zhì)而被還原。

d.電極活性材料局部分解。

e.由于分解產(chǎn)物（不溶物及被吸附的氣體）而使電極鈍化。

f.電極機械磨損或與集流體間電阻變大。

自放電的影響

1、自放電導致儲存過程容量下降

幾個典型的自放電過大造成的問題：

1、汽車停車時間過久，啟動不了；

2、電池入庫前電壓等一切正常，待出貨時發(fā)現(xiàn)低電壓甚至零電壓；

3、夏天車載GPS放在車上，過段時間使用感覺電量或使用時間明顯不足，甚至伴隨電池發(fā)鼓。

2、金屬雜質(zhì)類型自放電導致隔膜孔徑堵塞，甚至刺穿隔膜造成局部短路，危及電池安全

3、自放電導致電池間SOC差異加大，電池組容量下降

由于電池的自放電不一致，導致電池組內(nèi)電池在儲存后SOC出現(xiàn)差異，電池性能下降。客戶在拿到儲存過一段時間的電池組之后經(jīng)常能夠發(fā)現(xiàn)性能下降的問題，當SOC差異達到20%左右的時候，組合電池的容量就只剩余60%~70%。

4、SOC差異較大容易導致電池的過充過放

一、化學&物理自放電的區(qū)分

1、高溫自放電與常溫自放電比較

物理微短路與時間關(guān)系明顯，長時間的儲存關(guān)于物理自放電的選擇更加有效；而高溫下化學自放電則更顯著，應(yīng)用高溫儲存來選擇。

按照高溫5D，常溫14D的方式儲存：假如電池自放電以物理自放電為主，則常溫自放電/高溫自放電≈2.8；假如電池自放電以化學自放電為主，則常溫自放電/高溫自放電＜2.8。

2、循環(huán)前后的自放電比較

循環(huán)會造成電池內(nèi)部微短路熔融，從而使物理自放電降低，所以：假如電池自放電以物理自放電為主，則循環(huán)后的自放電降低明顯；假如電池自放電以化學自放電為主，則循環(huán)后的自放電無明顯變化。

3、液氮下測試漏電流

在液氮下使用高壓測試儀測量電池漏電流，如有以下情況，則說明微短路嚴重，物理自放電大：1）某一電壓下，漏電流偏大；2）不同電壓下，漏電流之比與電壓之比相差大。

4、隔膜黑點分析

通過觀察和測量隔膜黑點的數(shù)量、形貌、大小、元素成分等，來判斷電池物理自放電的大小及其可能的原因：1）一般情況下，物理自放電越大，黑點的數(shù)量越多，形貌越深（特別是會穿透到隔膜另一面）；2）依據(jù)黑點的金屬元素成分判斷電池中可能含有的金屬雜質(zhì)。

5、不同SOC的自放電比較

不同SOC狀態(tài)下，物理自放電的貢獻會有差異。通過實驗驗證，100%SOC下更容易分辨物理自放電異常的電池。

二、自放電測試

1、自放電檢測方法

1）電壓降法

用儲存過程中電壓降低的速率來表征自放電的大小。該方法操作簡單，缺點是電壓降并不能直觀地反映容量的損失。電壓降法最簡單實用，是當前生產(chǎn)普遍采用的方法。