自己放電(電池の用語)とは?

自己放電(電池の基礎用語)とは?

 

こちらのページでは電池の基礎的な用語である

 

・自己放電

 

という言葉について解説しています。

 

 

自己放電(電池の基礎用語)とは?

自己放電とは、リチウムイオン電池などを始めとした化学電池において、言葉の通り充電状態で放置しておいた場合に徐々に放電が起こる現象のことを指します。

 

自然に起こる現象のため、自然放電と呼ぶ場合もあります。

 

リチウムイオン電池ではこの自己放電は少なく、一般的な環境下(25℃、高湿下を避けて保存の場合)月に初期容量の5~10%程度と言えます。

 

自己放電量が多いニッケル水素電池や二カド電池と比較しても1/5〜1/10程度の自己放電量と言えます。

 

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自己放電が起こる原因は?

 

どの電池においても、本来起きて欲しくない副反応(化学反応)が電池内部で起こるために、自己放電、つまり容量低下ともいえる現象が起こります。

 

リチウムイオン電池における自己放電反応は、主に負極での化学反応に由来します。

 

リチウムイオン電池では、一般的に正極にはコバルト酸リチウム、負極には黒鉛が使用されていることが多く、こちらで記載のように負極表面のSEI被膜の成長により容量劣化が進むのです(劣化状態のことをSOHとも呼びます)。

 

このように、自己放電は電池により、その原因となる反応が異なるために、その量(自己放電量)も異なります。

 

ただし、化学反応がベースですので、その速度はアレニウスの式というものに依存します。

 

そのため、自己放電量をできるだけ少なくするためには、こちらの電池を長持ちさせる方法でも記載のように、高温下に保存しないことや二次電池の場合はSOCが高い状態(満充電に近い状態)で保存しないことなどが挙げられます。

 

他に自己放電が起きる場合としては、電池の不良、例えばセパレータに穴があいていることで正極−負極が微小短絡していて、そこで自己放電が起きる場合があります。

 

ただし、このような電池品質上の問題では、自己放電量が通常品と比較して大きくなるため、出荷時のエージング工程を行うことにより判別することができるため、あまり気にしなくて良いでしょう。

 

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