锂亚电池自放电与电压滞后的影响

　　电压滞后是锂亚电池的一个特点， 也是该种电池存在的基础，其原理如下：组成电池的亚硫酰氯电解液是一种强氧化性的化学物质，它同时起了电解液和电池正极活性物质的作用，亚硫酰氯与电池的负极活性物质金属锂接触后，在金属锂表面上立即形成一层致密的钝化膜，这一层钝化膜是一种离子导体，锂离子能在钝化膜中进行迁移，但由于其迁移的速率很小，因此会阻挡电池进行反应，当电池中流过的电流不大于1μA/cm2（金属锂表面积）时，钝化膜中锂离子的迁移速率能够满足要求，当电流较大时，钝化膜中锂离子的迁移速率的限制产生严重影响，钝化膜两端产生很大的电压降，此时具体表现就是电池负载电压低；随着电流的不断流过，钝化膜逐渐破裂，两端的压降逐渐下降，电池的负载电压就逐渐上升直至正常。钝化膜的逐渐破裂过程就是电池电压滞后的消除过程。

　　1  表征锂-亚硫酰氯电池电压滞后的参数

　　最低滞后电压（TMV: Transient Minimum Voltage）：指电池接通一定的负载电流时，电池电压的最低值；

　　滞后时间（TRSV: Time Recovering to Stable Voltage）：指电池负载电压恢复到正常值所需要的时间；

　　2  TMV和TRSV与贮存时间的关系

　　下面两个图形表示了TMV和TRSV随贮存时间的变化趋势：

　　3  TMV与电池内阻的关系

　　TMV与电池内阻的关系遵从一般电路的电压电阻关系，其关系式如下式所示：

　　E-TMV=I*r或TMV=E-I*r

　　其中：E为电池电动势，对锂-亚硫酰氯电池来说总等于3.66～3.68，在电池内的金属锂未消耗完之前保持恒定；

　　I为放电电流

　　r为电池内阻

　　电池内阻由以下几部分组成：

　　a. 电池内各部分之间的接触电阻；

　　b. 组成电池的各组成部分的欧姆电阻；

　　c. 电解液内部锂离子的传输电阻；

　　d. 电池负极金属锂表面上的钝化膜内部锂离子的传输电阻；

　　e. 电池电化学体系的极化电阻；