摘要：随着5G技术的快速发展，电子产品的体积做得越来越小，为电子产品提供电源的电池体积和容量也越来越小，为了保证电池产品的使用时间，需要详细了解电池在不同电压下的自放电情况，并针对电池自放电状况设计相应的应对措施[1]，防止电池短时间过放造成电子产品无法使用；基于此，本文主要研究了一种快速确定电池在不同电压状态下自放电变化的方法，仅供参考。
关键词：自放电；K值；锂离子电池；
随着5G技术的快速发展与推广，电子产品的体积越来越小，其对电池的要求越来越高，电池自身自放电大小严重影响电子产品的待机时间和储存时间，确定电池不同电压状态的自放电大小和储存时间对电子产品前期的设计开发显得越来越重要。
一、目前确定电池自放电的方法
1、K值测试
K值测试目前是行业内普遍使用的一种确定电池自放电的方法，此方法在短期内可以作为判断电池自放电大小的一个标准，但无法判断全电压范围内的k值大小，且采用K值的方法对全电压范围内监控的周期很长，大概需要一年左右时间，对快速判断电池自放电存在局限性[2]。
2、分段K值测试
为了缩短K值对全电压范围内监控周期，采用分段测试的方法，去不同电压段进行K值测试，再将各电压段串联起来，确定全电压范围内K值变化，此方法虽可加快K值的测试，但因分段测试需要不同的电池，因电池间有自身本体的差异，故测试的数据不太精确。
以上两种方法都存在一定的缺陷，无法精确表现电池本身自耗点的变化状态，且耗时比较长[3]，为了快速确定电池自放电的变化，我们研究了第三种测试方法。
二、快速确定电池自放电方法研究
1、原理
当电池内部的化学体系稳定时，其自放电电流ΔI是稳定的，故每天的自耗电ΔC也是恒定不变的；按此准则，将电池用1mA恒定的电流对电池进行放电，记录初始电压U1，放一段恒定的时间Δt，记录放电后的电压U2，每天的K值等于1mA电流在Δt时间内放电的电压差值。其相互关系如下：
ΔC=ΔI*24=1mA*Δt
Δt=24*ΔI
每天的K值=ΔU=（U1-U2）/mV/天
持续以上电流放电，没Δt时间内记录一次电压，一直放到至3.0V截止，通过采集的电压的次数和电压值，可计算出电池在满电状态下的待机时间和K值变化。
2、实验验证
以400811D-15mAh的一颗小容量电池为例，经过测试，电池每天损耗的容量为ΔC =0.065mAh，用1mA将电池从满电放电至3.0V，每1*Δt=ΔC，Δt=0.065mA=3.9min
即用1mA恒定电流放电3.9min之间的电压压差就为电池一天的K值，按此方法将电池从4.2V满电放电至3.0V的K值变化曲线如下：
从3pcs电池的K值变化曲线来看：
1、电压越高，K值越大，在4.0V左右K值有个突变现象，其突变原因需要进一步研究。
2、电压在3.8-3.95V之间电池K值最小，电压更稳定
3、当电压在3.7V以下时，电池的K值急剧上升，很快电压会降至过放保护电压，故当电压低于3.7V时需要及时给电池充电
4、15mA的电池（含保护板）待机250天左右电池电压会降至过放保护电压，需要及时对电池充电。
三、结语
通过快速确定电池自放电的方法研究，不仅可以清楚知道电池内部自放电的电压变化状态，还可以清楚知道电池的待机时间，对电池性能判断以及电子产品前期开发方面有显著的指导作用[4]；随着5G技术的快速发展，电子产品对电池的性能要求越来越高，任何细节的不注意都有可能导致电子产品的功能失效，故对电池性能的基础研究和提升，满足最新电子技术的发展需求，是我们电池人的义不容辞的责任。
参考文献：
[1]宋晓娜.锂离子电池自放电的研究[J].电子世界，2014（14）：136.
[2]刘双全.锂电池自放电检测技术的研究与应用[D].哈尔滨：哈尔滨理工大学，2014.
[3]许涛，宫璐，方雷，et al.锂离子电池自放电的研究进展[J].电池，2016，46（1）.
[4]YAZAMI R，REYNIER Y F.Mechanism of self-discharge in graphite lithium anode[J].Electrochemical Acta，2002，47：1217-1223.
论文作者:曾贤华
论文发表刊物:《基层建设》2019年第19期
论文发表时间:2019/9/21
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