移动电源大课堂 18650原理及自放电原因
自放电顾名思义就是移动电源在非正常用电消耗的情况下自身电量减少,其实自放电不仅仅发生在移动电源上,所有的蓄电池和干电池都会有这种情况发生,这不过因电池的质量和自身特性的不同会有不同程度的自放电。
不同程度的电池自放电
移动电源自放电要从移动电源的电芯说起,现在市面上移动电源主要有两种电芯,18650电芯和锂聚合物电芯,当然还有一种叫做磷酸铁锂的电芯,但是由于成本较高和技术尚未成熟等原因被移动电源应用的比较少。
18650充电电池
18650充电电池由于技术成熟、成本较低被广泛的应用到移动电源领域,市面上大部分移动电源都采用了这种电芯。18650电池的工作原理是电子和Li+都是同时行动的,方向相同但路不同,放电时,电子从负极经过电子导体跑到正极,锂离子Li+从负极“跳进”电解液里,“爬过”隔膜上弯弯曲曲的小洞,“游泳”到达正极,与早就跑过来的电子结合在一起,这样便产生了电流。
18650电池示意图
我们一般说的自放电是指电池电量的减少而非不可逆的容量减少。自放电的原因是发生了可逆放电反应,原理跟电池正常放电反应一致。不同点是正常放电电子路径为外电路、反应速度很快;自放电的电子路径是电解液、反应速度很慢。制成时杂质造成的微短路是造成个别电池自放电偏大的最主要原因。
锂离子电池工作原理图
生产时绝对的无尘是做不到的,当粉尘不足以达到刺穿隔膜进而使正负极短路接触时,其对电池的影响并不大;但是当粉尘严重到刺穿隔膜这个“度”时,对电池的影响就会非常明显。由于有是否刺穿隔膜这个“度”的存在,因此在测试大批电池自放电率时,经常会发现大部分电池的自放电率都集中在一个不大的范围内,而只有小部分电池的自放电明显偏高且分布离散,这些应该就是隔膜被刺穿的电池。
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