主要可能导入的金属杂质有Fe、Cr、Ni、 Cu、 Zn等。金属杂质离子的还原电位比锂离子低,因此在充电过程中,金属杂质离子将首先嵌入碳负极中,占据了锂离子嵌入的位置,因此减少了锂离子电池的可逆容量。以Fe杂质为例:
Fe杂质引起电池自放电:
电池在不与外电路连接时,由内部自发反应引起的电池容量损失。
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•3H20,最后形成一种凸起的、直接接触正负极SEI膜
•FeF3•3H20的颜色呈棕黄色,这也正好与拆开电池观察到的现象一致。
•实验表明:即使我们肉眼都发现不了的金属污染物都可能导致高自放电,颗粒>5ɥm非常容易产生电池内部短路。
•不是只有铁才能造成自放电,杂质都会造成自放电。铁、铬、铜、锌等金属杂质均会造成高自放电,粉尘、异物等杂质同样危险。
沈阳伊斯特