作為一個動力電池包設計者，你可能屬于電池廠家的工程技術部門，也可能是獨立的第三方電池包設計公司，還可能是主機廠的員工。如果是后兩種情形，你就很有可能遇到題目中的問題，面對一個特定車型的需求，需要選取怎樣的電芯加以排列，才能恰到好處的滿足車輛的全部工況需求呢？我們先來選對于工作表現最重要的電芯放電性能。
放電特性可以主要的拆分成3個要點來看：放電曲線趨勢，放電倍率和脈沖特性。
放電特性曲線的趨勢，主要關注電芯放電曲線的斜率。不同類型的電芯，基本的放電趨勢是不同的。磷酸鐵鋰，在放電初期電壓快速下降以后，電壓在相當長的一段時間處于一個平臺內，荷電量降低，電壓變化很小；三元鋰電池，則相對來說，放電期間電壓下降速率較高，顯示出明顯的斜率。如下面三幅圖所示。
具有傾斜放電曲線的電池所輸送的功率在整個放電周期中逐漸下降。這可能會導致高功率應用在放電后期結束時出現問題。對于需要穩定電源電壓的低功率應用，如果斜率太陡，可能需要安裝穩壓器。這通常不適用于高功率應用，因為穩壓器的損耗會消耗電池太多功率。
磷酸鐵鋰放電曲線
三元鋰放電曲線
各種電池的常溫放電曲線
溫度因素影響電池的放電特性，受到環境溫度的影響極為明顯。如果車輛的目標銷售地區最低溫度在0℃以下，在某些含水電解液的電池中，電解液本身可能會凍結；即使有機電解液不會凍結，電池性能下降也非常明顯，就需要考慮低溫對電池的影響問題。如果是在環境溫度極高的環境使用動力電池，電極活性材料在高溫下容易與電解液發生反應，可能帶來容量上的損失，還可能造成安全風險。
在電池能夠承受的溫度范圍內，電池性能通常隨溫度的提高而提高，比如容量增大，內阻減小。每種電芯都有一個最適宜的工作溫度，最理想情況是給電池創造出這個適宜的工作溫度，偏高或者偏低的溫度都會影響循環壽命，是已經被很多實驗證明了的。從圖中可以看到，不同溫度下的放電曲線會發生整體偏移，趨勢基本平行或者斜率略微發生變化。
上圖顯示了隨著工作溫度下降，鋰離子電池的性能如何下降
環境溫度超出電池合理工作溫度范圍時，采取相應的熱管理或者預熱設計，或者選擇低溫性能好的電芯，比如鈦酸鋰。而系統參數限值的設置，比如加熱啟動溫度等，也是需要首先參考電池的性能來確定的。2 放電倍率
動力系統中，對電池放電性能的需求，取決于系統中的負載。不同的系統，對放電倍率的需求不同。純電動汽車，全部里程都需要電池提供能量，因此放電時間必然比較長，而放電倍率比較低，往往低于1C，適合選用能量型電芯。而像混合動力電動汽車，電池包規模較小，不太可能設計較大的并聯數量，電池包容量較小，在需要時要求比較大的倍率放電，這時需要傾向于選擇高比功率電芯。
放電倍率對容量的影響
放電倍率大小不同，在選擇電池容量時，必須考慮放電倍率對電芯容量的影響，否則，在實際運行中將出現嚴重偏差。
低功耗消費類電子產品電池通常規定以低于1C倍率放電，而SAE使用20小時（0.05C）的放電量作為測量汽車電池Ah容量的標準條件。下圖展示了在相同溫度下，不同放電倍率下放出電量的對比關系。鋰電池以外的其他類型的電芯，同樣有類似現象，比如鉛酸電池，傾向比鋰電池更明顯。
? 比較電池容量規格時應注意確保使用可比的放電倍率。
? 在汽車應用中，如果經常使用高電流率進行加速或爬坡，則車輛的行駛范圍將會縮小。
Peukert方程
關于放電倍率與電池容量的關系，有人針對鉛酸電池作出過定量的研究。Peukert方程是19世紀末被提出的，表征鉛酸電芯放電電流與放電容量關系的一個經驗公式，它近似表示電池的可用容量如何根據放電倍率變化，方程形式如下：
Peukert常數表征了電池在連續大電流下的表現如何。接近1的值表示電池性能良好; 數量越高，則當電池在高電流下放電時，容量損失越多。電池的Peukert常數由經驗確定，鉛酸電池的數量通常在1.3到1.4之間
天津力神崔立豐等人，針對自己的產品磷酸鐵鋰電池進行了類似研究，發現磷酸鐵鋰電池與鉛酸電池的Peukert方程趨勢存在差異性，于是根據實驗結果對方程做出了修正，得到如下方程：
前面的Peukert方程和力神提出的針對磷酸鐵鋰的修正方程，都是在描述電池連續放電情形下的放電電流與有效容量之間的關系。而實際運行中的車輛，連續均勻放電并非常態。于是有人針對間歇放電情形進行了進一步的研究。
這與在連續穩定負載下運行效率最高的內燃機行為相反。從這個角度看，用電池作為電源供電的車輛，解決實際中本來就是斷斷續續波動頻繁額工況，電池電源是更好的解決方案。
Ragone曲線——描述比能量與比功率的關系
一般的，對于能量密度和功率密度，同一種電池很難兼顧，即使有兼顧的比較好的產品，其成本也是商業化產品很難承受的，于是我們需要在能量密度和功率密度的選擇上做出權衡，選出最為復合我們需求的電池。于是有人設計了一種展示方式，用以表達不同電池之間能量密度和功率密度的相對關系。Ragone圖，橫軸是功率密度，縱軸是能量密度。Ragone圖通常基于對數坐標。
從下面的圖示中可以看出，傳統鋰電池能量密度比較高，當功率達到一個臨界值以后，隨著功率的增加，能量密度迅速下降。具有鈦酸鋰陽極（Altairnano）的鋰離子電池提供非常高的功率密度，但能量密度卻在100以下。
能量和功率密度 - Ragone曲線
注：conventional Li-ion 傳統鋰電池；altairnano Li-ion 奧鈦納米技術鋰電池下面的Ragone圖是另外一組數據對比，比較了一系列電化學裝置的比能量和比功率性能。我們可以看到，超級電容器（超級電容器）可以提供非常高的功率，但存儲容量非常有限。另一方面，燃料電池可以儲存大量的能量，但功率輸出相對較低。
3 脈沖性能
輸送高電流脈沖的能力是許多電池的要求。電池的載流量取決于電極的有效表面積。但是電流限制是由電池內發生化學反應的速率決定的。化學反應或“電荷轉移”發生在電極表面上，載流能力隨著靠近電極的化學物質轉化進程而不同，初始速率可能非常高。但是，一旦電流上升，反應速率就會受到擴散速率的限制，這里的擴散指電極表面活性化學物質需要通過電解質擴散來補充的過程。脈沖電流因此可以明顯高于標稱的連續電流放電倍率。
因此，通過實驗數據，詳細了解電芯的脈沖能力，能夠很好的擴大電池的功率適用范圍，反過來說，你在選擇電芯時，對比功率的一部分要求，可以落實到電池的脈沖能力上來。
車輛行駛工況
考慮電池包性能與車輛需求的匹配時，我們一般選取車輛的額定功率和峰值功率兩個重點參數納入考量。而車輛實際運行中的工況需求，卻遠遠不是這樣簡單。這種偏差是造成設計里程與實際里程出現差異的一個原因。據此的改進做法，如果可以獲得一個地區一種車型的典型工況，根據工況中的實際消耗功率與里程的關系，將能量消耗對時間積分，則可以獲得更加精準可靠的里程估計結果。更加具體的考慮工況對電池放電能力的需求，也就能夠更好的利用電池的短時脈沖能力。
【中篇】設計一款動力電池包，怎樣看待電芯壽命、成本和內阻
在電動汽車使用初期，性能體現最明顯的是動力電池的放電性能，在車輛上主要的表現為動力性能和續航。隨著時間的推移，電池的其他特性才逐漸被車輛用戶看到。繼昨天專門討論了電池放電性能以后，今天我們再看看電芯壽命、成本和內阻。1循環壽命
循環壽命，必然的是一個重要參數，除了與用車體驗相關聯，更是形成電池成本的一大決定性因素。循環壽命一般用下面圖中的曲線來表示，電池可用容量伴隨循環次數的變化趨勢。循環壽命，就是在一定的溫度、充放電倍率和充放電深度條件下，電池容量下降到80%之前，能夠進行的循環次數。多說一句的是，說循環壽命，必須提前面三個限定條件，因為條件不同，循環次數天差地別。那個經典句型：不提XXX的XXX，都是XXX，用在陳述電池循環壽命上，特別恰當。
電池在規定的循環壽命結束時不會突然死亡，它會繼續正常工作，并繼續緩慢惡化，其容量將比新電池的容量顯著減少。
1）電芯循環壽命的主要影響因素
溫度
50℃至60℃，是一般鋰電池能夠允許的工作溫度范圍上限。在較高溫度下進行電化學反應，電解液活性較強，容易發生分解反應，分解產物與正極材料結合，是對正極材料的消耗；正極結構材料遭到腐蝕，晶格結構由于缺少足夠材料的支撐發生坍塌，鋰離子的空位減少，正極容納鋰離子的能力下降，使得電池容量遭受損失；
同時，正極材料反映的產物，游蕩在電解液中，可能附著在正負極電極的表面。電極表面被不能參與充放電過程的物質覆蓋，阻礙了電化學過程的順利發生，電芯內阻增加。
研究表明，高溫過程對老化的影響，主要在正極發生，對負極的影響占比較小。
環境溫度達到0℃以下，鋰電池的性能開始受到低溫的明顯影響。SIE膜，是電芯化成過程中，負極材料與電解液之間反應生成的一層鈍化膜，對負極材料具有保護作用。
在低溫工作過程中，SEI膜生長，消耗部分電解液中的活性鋰離子，使得電解液中導電離子的濃度降低，電池可用容量遭到永久性損失。SEI膜的增厚，使得鋰離子穿過膜層到達負極的困難增加，與導電鋰離子的濃度降低問題疊加在一起，電芯內阻隨之增大。
低溫下充電，尤其是充電電流比較大時，負極還會發生另外一個副反應——鋰單質析出。低溫下，鋰離子活性下降，勉強充電，使得過量的鋰離子聚集在負極周圍，來不及穿過SEI膜到達負極嵌入，就沉積在負極表面，形成純鋰層。這個過程在過低溫度的充電過程中容易發生，并且不可逆轉。隨著使用循環的累積，鋰單質也會持續積累，枝晶不斷生長，使得刺破隔膜的風險也在不斷累加。
研究表明，鋰電池低溫工作，老化問題主要發生在負極，正極的副反應也存在，但影響不顯著。
充放電倍率
以超過設計放電能力的電流放電，一方面，電流的熱效應，帶來電池自身溫度的上升，高溫老化的副反應逐漸加劇；另一方面，大電流帶來了過量的鋰離子需要嵌入正極材料，對材料的穩定性造成沖擊。而負極由于快速失去大量鋰離子，表面的SIE膜結構遭到破壞，部分破裂，造成電解液與碳負極的進一步反應，消耗活性鋰離子的數量。
大電流充電，同樣存在發熱問題和正極材料脫嵌穩定性問題。同時，過多的鋰離子運送到負極，超過負極的擴散能力，使得鋰單質沉積現象發生，大量活性鋰離子被轉化成鋰單質堆積在一起，形成枝晶。鋰離子的損耗，造成容量的永久性損失；而鋰單質作為一種活性極強的金屬，如果大量存在，則電池使用過程中的熱失控風險必然上升，危害更嚴重。
充放電深度
定義的循環壽命是在受控條件下比較電池的有用方式，但它可能無法給出實際操作條件下電池壽命的度量。電池很少在連續的完全充放電循環下運行，它們更可能在完全充電之前經受不同深度的局部放電。由于局部放電不會考驗電池的極限能力，副反應較少，電荷轉移的量也少，因此電池可承受更多的淺循環周期。比如，全充放循環的電池，其壽命有1000次，但對于在40%~70%SOC循環的電池來說，其循環次數可能達到20000次以上。這種使用周期對于具有再生制動的混合動力電動車輛是典型應用場景。充放電深度與循環次數的關系，從下面圖中得到一些直觀感受。
前面幾點是具體到單體的老化原因，而動力電池包這個由千百個電芯組成的整體，它的老化的首要因素卻是“一致性惡化”。已經有人針對這個問題作出了研究，發現電池組的老化程度比電池組中質量最差的那顆電芯的老化程度更差，一個電池組的總體容量，小于等于容量最小的那顆電芯的容量乘以模組內電芯數量。因此，只考察單只電芯的循環壽命，而忽視電芯之間參數的一致性，電池包的整體壽命估計會出現嚴重高估。
2 全生命周期衡量度電成本
全生命周期度電成本，就是在相同測試條件下，電池有效容量衰減至初始容量的80%以前，全部曾經充入過電池的電量的總和，或者電池曾經放出的全部電量的總和。數值上等于平均每次充入電池電量乘以充電次數。客觀來看，這個參數才是用戶實際使用了的電池。電池成本，一般按照每千瓦時電量多少錢。然而，對于終端用戶而言，他們的感受里，除了能夠跑多遠這個空間指標，還有一個能夠用多長時間的時間指標。同樣10萬元一輛車，用3年和用5年，每年的用車成本相差40%，這個差距不可謂不大。因此，落實到全生命周期度電成本上，才是最直觀的成本評價方法。
全生命周期度電成本，與電池容量、電壓和使用壽命三個因素有關，同樣的造價，電池容量越大，電壓越高，壽命越長，則該成本越低。作為設計者，這個指標雖然一時間并不會與我們的切身利益發生直接聯系，但長遠看，這是產品的重要競爭力。
3 內部阻抗
鋰電池內阻，對電池包性能的影響主要體現在兩個方面，其一是庫倫效率，其二是溫升，或者說是熱管理系統設計。
1）電池等效電路
下圖顯示了動力電池的一種等效電路。
當電流流過電池時，電池的內部電阻上存在一個IR電壓降，這會降低放電過程中電池的端電壓，并增加電池充電所需的電壓，從而降低其有效容量并降低其充/放電效率。較高的放電速率會導致較高的內部電壓下降，這就解釋了高C率下較低的電壓放電曲線。
2）內阻是怎么產生的
宏觀上看
電池的內阻包括歐姆電阻和極化電阻。在溫度恒定的條件下，歐姆電阻基本穩定不變，而極化電阻會隨著影響極化水平的因素變動。
歐姆電阻主要由電極材料、電解液、隔膜電阻及集流體、極耳的連接等各部分零件的接觸電阻組成，與電池的尺寸、結構、連接方式等有關。
微觀上看
內部阻抗受電解質物理特性的影響，電解質材料的粒度越小，阻抗越低。晶粒尺寸由電池制造商在電解質材料粉末加工過程中控制。
通常使用電極的螺旋結構來最大化表面積，進而減小內部阻抗。這種方法可以減少熱量產生并允許更快的充電和放電速率。
低溫下，電池內部材料活性差，因此在低溫下可能非常低效，隨著溫度的升高，電池效率隨之提高，內部反應速度加快。一個不良的影響是，電池自放電也隨之增加。
由于活性化學物質大多數在放電即將結束時已經嵌入電極形成穩定形勢，游離的活性物質越來越少，因此，電池的內阻也在放電末期有明顯上升，也是放電末期電池電壓迅速下降的主要原因。
極化電阻，加載電流的瞬間才產生的電阻，是電池內部各種阻礙帶電離子抵達目的地的趨勢總和。極化電阻可以分為電化學極化和濃差極化兩部分。電化學極化是電解液中電化學反應的速度無法達到電子的移動速度造成的；濃差極化，是鋰離子嵌入脫出正負極材料并在材料中移動的速度小于鋰離子向電極集結的速度造成的。
3）內阻降低能量效率
電池內阻以I2R損耗的焦耳熱效應會導致電池溫度升高。
對于為移動電話供電的1000mAh電池，電壓下降和I2R損失可能不明顯，但對于100只200Ah電動汽車電池，壓降它們可能是相當大的。1000mA鋰電池的典型內阻約為100~200mOhm，汽車電池中使用的200Ah鋰電池的內阻約為1mΩ。
以C速率運行時，每種情況下的電壓降在兩種情況下都將大約為0.2伏，（對于手機來說略小）。手機的I2R損耗將在0.1到0.2瓦之間。然而，在汽車電池中，整個電池的電壓降將是20伏，并且由于電池內的熱量將為每個電池40W或整個電池組4KW，因此I2R功率耗散，是電池發熱的最大熱源。
內阻影響電池充放電效率。內阻越高，充電和放電時的損耗就越高，特別是電流比較大的情形。這意味著電池放電率越高，電池的可用容量越低。小電流放電則可以獲得更大的放電量。
隨著電池老化，電解質的電阻趨于增加。老化還會導致電極表面惡化，接觸電阻增大，同時電極有效面積減小，從而減小其電容。所有這些影響都會增加電池的內部阻抗，從而對其性能產生不利影響。比較電芯的實際阻抗和新電芯的阻抗，可以用來衡量電芯的老化程度或估計其有效容量。這種測量比實際電芯放電方便得多，并且可以在不破壞被測電芯的情況下進行測量。
【下篇】設計一款動力電池包，怎樣看待電芯的充電能力和自放電特性？
在電動汽車使用初期，性能體現最明顯的是動力電池的放電性能，在車輛上主要的表現為動力性能和續航。隨著時間的推移，電池的其他特性才逐漸被車輛用戶看到。繼前面討論了電池放電性能、電芯壽命、成本和內阻以后，今天我們再看看電芯的充電和自放電特性。1 充電特性
電池包的充電特性，尤其充電時間，是用戶關注的一個焦點。而動輒充電幾個小時，是傳統車詬病電動汽車的一個重要槽點。但是，不同類型的車型應用，實際上并不需要全部都追求快充。比如清潔專用車，巡邏車等這類對車輛的機動性要求不高的車輛，耗費成本追求快充就是沒有必要的。一般乘用車，如果在快充與慢充車型之間拉開價格差距，相信也會有一部分生活軌跡比較穩定的人會選擇充電沒有那么快的車型。
電池充電特性影響因素。
電芯自身因素。從電池內部的微觀過程看，充電過程，就是鋰離子從負極遷出，嵌入正極的過程。過程中，活性鋰離子的運動越順暢，自負而正的運動動力越足，則充電的阻礙越小，允許的充電電流就越大。那么，妨礙大電流充電的特性，總體上都體現為電池充電內阻。在高倍率的工況下，電池內部極化電阻隨著電流的增加而增大，電池端電壓迅速達到截止條件，充電結束，使得電池可用容量減小。
電池包散熱能力。除了電池自身充電接受能力以外，電池包的散熱能力也是限制電池充電倍率的一大因素。當電芯自身條件確定，單體電芯發熱，熱量的積累，造成電池包內環境溫度上升。任其自由發展，則可能在充電并未完成時，電池溫度已經觸及允許上限。因此，給快充電池包配備相應的散熱系統，是提高充電能力的一個前提條件。
一種磷酸鐵鋰電池不同充電倍率的溫升曲線
充電內阻受到哪些因素的影響？充電內阻同樣包含歐姆內阻和極化內阻兩個部分，他們都會受到溫度的影響，溫度越低，充電內阻總體表現越大，反之，則降低。具體的，歐姆內阻由電池內部導電部件的固有內阻構成，是一個比較穩定的組成部分，除了溫度變化帶來的影響，不會有太明顯的變化。極化內阻直接受到充電電流的影響。
極化內阻包括濃差極化和電化學極化兩個部分。極化現象主要包含兩部分，一種是由于電池電極表面生成各種的膜，比如氧化膜、鈍化膜和吸附膜等，離子在穿過的時候產生一定的阻抗特性，同時由于電極界面與電解液界面之間形成一定的雙電層電容，這種現象整體以電壓變化的形式表現出來，即電化學極化電壓；另一種是由于離子在充放電過程中，通過表面膜后進入電解液或者固相電極材料內部，然后在外電勢和濃差作用下，進行對流擴散現象，對外表現出來的電壓變化現象稱為濃差極化電壓。
溫度對極化電阻的影響。在低溫條件下，影響電池充放電特性的主要因素是電化學的極化特性，隨著實驗進行，濃差擴散阻抗逐漸表現出來；而在高溫條件下，反應物的活性得到大幅提高，加快了電化學反應速率，使得電化學阻抗現象變弱，濃差極化成為充電阻抗的主要組成部分。
不同SOC階段對極化電阻的影響。當 SOC處兩極端時，極化阻抗值明顯高于其他 SOC 狀態下的數值，產生的結果相同，但是產生的原理具有差異性：當 SOC 處于低端時，正極具有較高的鋰離子濃度，內部的鋰離子要經過較長的固相擴散途徑來源源不斷地提供相應倍率的離子流，脫出的路徑比較長，造成阻抗值大；而當 SOC 處于高端時，情況與低端正好相反，交流阻抗主要受限于負極的固相擴散系數和路徑的大小；當 SOC 處于之間位置時，正好介于上述兩種情況，鋰離子的嵌入和遷出的路徑都比較短，相對容易實現，表現出來的阻抗值較小，具有較強的嵌入和遷出能力，可以實現在較短的時間內，進行高倍率的電流充放電。
一種磷酸鐵鋰電池不同 SOC 下的電池伯德圖
充電模式的影響。不同的充電模式對電池溫度和端電壓的影響比較大，均值相等的電流在恒流模式下溫度上升比較高，而且端電壓也處于較高狀態，表明電池內部電極附近的阻抗特性比較大，離子的嵌入和遷出過程中阻抗大，難以實現高倍率充放，即電池持續提供高倍率等效電流的離子速率比較困難。因此，有人研究各種充電電流加載方式，以期降低充電極化帶來的不利影響。比如脈沖充電，甚至反向脈沖充電等。
一種磷酸鐵鋰電池不同方式充電溫度變化曲線（左）和充電電壓變化曲線（右）
2 自放電特性比較而言，鋰電池自放電率并不算高，因此，考慮自放電，并非是擔心能量損失，而是電芯的自放電率，是電芯制造質量的重要標志。可能對自放電性能帶來影響的因素主要包括下面幾個方面。
在這些因素中，過于明顯的副反應，內部短路和隔膜缺陷的存在，化成后SEI膜存在嚴重缺陷，根據程度不同，說明了電芯質量所在檔次不同。
1） 影響自放電率的先天因素
開路放置的電池為什么會損失電荷？先天的影響主要來自于電池內部電化學材料損失和電芯內部短路。電芯材料的損失為不可逆反應，造成電芯容量的損失，損失的多少，是容量恢復性能的體現；短路造成的電量損失，消耗了當前電量，容量不受這部分反應的影響。
容量損失帶來的電量損失（不可逆）與單純的電量損失（可逆）的和，是自放電量。
電化學材料的副反應
材料副反應主要發生在三個部分，正極材料、負極材料和電解液。
正極材料，主要是各類鋰的化合物，其始終與電解液存在著微量的反應，環境條件不同，反應的激烈程度也不同。正極材料與電解液反應生成不溶產物，使得反應不可逆。參與反應的正極材料，失去了原來的結構，電池失去相應電量和永久容量。
負極材料，石墨負極原本就具備與電解液反應的能力，在化成過程中，反應產物SEI膜附著在電極表面，才使得電極與電解液停止了激烈的反應。但透過SEI膜的缺陷，這個反應也一直在少量進行。電解液與負極的反應，同時消耗電解液中的鋰離子和負極材料。反應帶來電量損失的同時，也帶來電池最大可用容量的損失。
電解液，電解液除了與正負極反應，還與自身材質中的雜質反應，與正負極材料中的雜質反應，這些反應均會生成不可逆的產物，使得鋰離子總量減少，也是電池最大可用容量損失的原因。
內部短路
電池在生產制造過程中，不可避免的混入一些灰塵雜質，這些雜質屬性復雜，有些雜質可以造成正負極的輕微導通，使得電荷中和，電量受損。
集流體的尺寸偏差和加工毛刺，也可能導通正負極。在電芯生命初期，只表現為自放電較高，而時間越長，其造成正負極大規模短路的可能性越大，是電池熱失控的一個重要成因。
隔膜缺陷
隔膜本來的功能是隔離正負極，使得只有鋰離子通過而電子無法通過。如果隔膜質量出現問題，屏障的作用不能正常發揮。一點微小的缺陷，也會對自放電率產生明顯的影響。
2） 影響自放電率的后天因素
不同的使用環境，應用狀態以及生命階段，電池的自放電率也會有所不同
溫度
環境溫度越高，電化學材料的活性越高，前文匯總提及的正極材料、負極材料、電解液等參與的副的反應會更激烈，在相同的時間段內，造成更多的容量損失。
開路放置的電池，其外部短路主要受到空氣污染程度和空氣濕度的影響。正規的電池自放電特性測試實驗，都會嚴格要求實驗室環境以及濕度范圍，就是這個原因。高的空氣濕度會導致導電率上升。而空氣污染主要指，污染物中可能含有導電性顆粒，空氣的導電率會因此上升。
荷電量
研究人員專門對比過荷電量對自放電率的影響，總體趨勢是，荷電量越高，自放電率越高。最基本的理解，荷電量越高，表示正極電勢越高，負極電勢相對越低。這樣正極氧化性越強，負極還原性越強，副反應就越激烈。
時間
在同樣電量和容量的損失效率下，時間越長，損失的電量和容量也就越多。但自放電性能一般是用作不同電芯進行比較的指標，都會比“自放電率”，也就是相同前提條件，相同時間下，進行比較，所以時間的作用只能說是影響“自放電量”。
SEI膜的缺陷
隨著電池循環使用的不斷增加，SEI膜的均勻性和致密性都會有所改變。逐漸老化的SEI膜對負極的保護逐漸出現漏洞，使得負極與電解液的接觸越來越多，副反應增加。出于相同的原因，不同質量的SEI膜，在電池生命初期也會帶來不同的自放電率。
因此，把自放電率作為SEI膜質量的一個表征，常常在生產中應用；而改善自放電率的手段之一，就是增加添加劑，提高SEI膜質量。
來源：動力電池技術，作者：寫字的高工
