鋰亞電池自放電與電壓滯后的影響

　　電壓滯后是鋰亞電池的一個(gè)特點(diǎn)， 也是該種電池存在的基礎(chǔ)，其原理如下：組成電池的亞硫酰氯電解液是一種強(qiáng)氧化性的化學(xué)物質(zhì)，它同時(shí)起了電解液和電池正極活性物質(zhì)的作用，亞硫酰氯與電池的負(fù)極活性物質(zhì)金屬鋰接觸后，在金屬鋰表面上立即形成一層致密的鈍化膜，這一層鈍化膜是一種離子導(dǎo)體，鋰離子能在鈍化膜中進(jìn)行遷移，但由于其遷移的速率很小，因此會(huì)阻擋電池進(jìn)行反應(yīng)，當(dāng)電池中流過(guò)的電流不大于1μA/cm2（金屬鋰表面積）時(shí)，鈍化膜中鋰離子的遷移速率能夠滿足要求，當(dāng)電流較大時(shí)，鈍化膜中鋰離子的遷移速率的限制產(chǎn)生嚴(yán)重影響，鈍化膜兩端產(chǎn)生很大的電壓降，此時(shí)具體表現(xiàn)就是電池負(fù)載電壓低；隨著電流的不斷流過(guò)，鈍化膜逐漸破裂，兩端的壓降逐漸下降，電池的負(fù)載電壓就逐漸上升直至正常。鈍化膜的逐漸破裂過(guò)程就是電池電壓滯后的消除過(guò)程。

　　1  表征鋰-亞硫酰氯電池電壓滯后的參數(shù)

　　最低滯后電壓（TMV: Transient Minimum Voltage）：指電池接通一定的負(fù)載電流時(shí)，電池電壓的最低值；

　　滯后時(shí)間（TRSV: Time Recovering to Stable Voltage）：指電池負(fù)載電壓恢復(fù)到正常值所需要的時(shí)間；

　　2  TMV和TRSV與貯存時(shí)間的關(guān)系

　　下面兩個(gè)圖形表示了TMV和TRSV隨貯存時(shí)間的變化趨勢(shì)：

　　3  TMV與電池內(nèi)阻的關(guān)系

　　TMV與電池內(nèi)阻的關(guān)系遵從一般電路的電壓電阻關(guān)系，其關(guān)系式如下式所示：

　　E-TMV=I*r或TMV=E-I*r

　　其中：E為電池電動(dòng)勢(shì)，對(duì)鋰-亞硫酰氯電池來(lái)說(shuō)總等于3.66～3.68，在電池內(nèi)的金屬鋰未消耗完之前保持恒定；

　　I為放電電流

　　r為電池內(nèi)阻

　　電池內(nèi)阻由以下幾部分組成：

　　a. 電池內(nèi)各部分之間的接觸電阻；

　　b. 組成電池的各組成部分的歐姆電阻；

　　c. 電解液內(nèi)部鋰離子的傳輸電阻；

　　d. 電池負(fù)極金屬鋰表面上的鈍化膜內(nèi)部鋰離子的傳輸電阻；

　　e. 電池電化學(xué)體系的極化電阻；