軟包鋰離子電池鼓脹的原因是什么？
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-12-14 07:17
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鋰離子電池鼓脹是一個(gè)常見的問題，特別是大的鋁殼和軟包電池，鋰電池鼓脹的原因分為三類:一是電池極片的厚度變化導(dǎo)致的鼓脹；二是由于電解液氧化分解產(chǎn)氣導(dǎo)致的鼓脹。三是電池封裝不嚴(yán)引進(jìn)水分、角位破損等工藝缺陷引起的鼓脹。電池鼓脹，一方面電池厚度和應(yīng)力的改變可能引起電池性能的變化,對(duì)電池的壽命和可靠性造成不利的影響。另一方面也制約了電池的成組設(shè)計(jì)。
電池內(nèi)部產(chǎn)氣是導(dǎo)致電池鼓脹的一個(gè)重要原因，無論是電池在常溫循環(huán)、高溫循環(huán)、高溫?cái)R置時(shí)，其均會(huì)產(chǎn)生不同程度的鼓脹產(chǎn)氣。據(jù)目前研究結(jié)果顯示，引起電芯脹氣的本質(zhì)是電解液發(fā)生分解所致。電解液分解有兩種情況，一個(gè)是電解液有雜質(zhì)，比如水分和金屬雜質(zhì)使電解液分解產(chǎn)氣，另一個(gè)是電解液的電化學(xué)窗口太低，造成了充電過程中的分解，電解液中的EC、DEC等溶劑在得到電子后，均會(huì)產(chǎn)生自由基，自由基反應(yīng)的直接后果就是產(chǎn)生低沸點(diǎn)的烴類、酯類、醚類和CO2等。
電池極片的厚度變化又存在以下幾種情況：
（1）極片輥壓后，擱置時(shí)厚度的反彈，壓實(shí)密度越大反彈越大；在相同的應(yīng)力下，粘接劑彈性模量越大，極片擱置反彈越小，干燥也會(huì)導(dǎo)致極片反彈。
（2）極片吸收電解液溶脹，極片厚度增加。
（3）充放電過程中，鋰嵌入導(dǎo)致晶格參數(shù)變化引起的電極膨脹。
