軟包鋰離子電池鼓脹原因
來源:寶鄂實業(yè)
2019-10-20 06:39
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鋰離子電池鼓脹是一個常見的問題,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致的鼓脹;二是由于電解液氧化分解產氣導致的鼓脹。三是電池封裝不嚴引進水分、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力的改變可能引起電池性能的變化,對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計。
電池內部產氣是導致電池鼓脹的一個重要原因,無論是電池在常溫循環(huán)、高溫循環(huán)、高溫擱置時,其均會產生不同程度的鼓脹產氣。據(jù)目前研究結果顯示,引起電芯脹氣的本質是電解液發(fā)生分解所致。電解液分解有兩種情況,一個是電解液有雜質,比如水分和金屬雜質使電解液分解產氣,另一個是電解液的電化學窗口太低,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,均會產生自由基,自由基反應的直接后果就是產生低沸點的烴類、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,擱置時厚度的反彈,壓實密度越大反彈越大;在相同的應力下,粘接劑彈性模量越大,極片擱置反彈越小,干燥也會導致極片反彈。
(2)極片吸收電解液溶脹,極片厚度增加。
(3)充放電過程中,鋰嵌入導致晶格參數(shù)變化引起的電極膨脹。
















