鋰電池要做老化測試，為什么呢？鋰離子常見問題原因分析及解決措施你知道嗎？
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-04-15 22:20
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隨著科技水平的高速發(fā)展，鋰電池的使用范圍及作用早已不言而喻，但是在我們的日常生活中鋰電池事故問題總是層出不窮，時(shí)時(shí)困擾著我們，鑒于此，小編特別整理了鋰離子常見問題原因分析及解決措施，希望給大家提供方便。
一、電壓不一致，個(gè)別偏低
1．自放電大造成電壓低
電芯自放電大，使其電壓降低比其它快，電壓低可以通過存貯后檢電壓來消除。
2．荷電不均造成電壓低
電池檢測后在荷電時(shí)，由于接觸電阻或檢測柜荷電電流不一致造成電芯荷電不均。在短時(shí)間存放（12小時(shí)）測電壓差別很小，但長期存放時(shí)電壓差別較大，這種低電壓并無質(zhì)量問題，可以通過充電解決。在生產(chǎn)中荷電后存放超24小時(shí)測電壓。
二、內(nèi)阻偏大
1．檢測設(shè)備差別造成
如果檢測精度不夠或者不能消除接觸電組，將造成顯示內(nèi)阻偏大，應(yīng)采用交流電橋法原理測試內(nèi)阻儀器檢測。
2．存放時(shí)間過長
鋰電池存放過長，造成容量損失過大，內(nèi)部鈍化，內(nèi)阻變大，可以通過充放活化來解決。
3．異常受熱造成內(nèi)阻大
電芯在加工（點(diǎn)焊、超聲波等）使電池異常受熱，使隔膜產(chǎn)生熱閉合現(xiàn)象，內(nèi)阻嚴(yán)重增大。
三、鋰電池膨脹
1．鋰電池充電時(shí)膨脹
鋰電池在充電時(shí)，鋰電池會自然產(chǎn)生膨脹，但一般不超過0.1mm，但過充電就會造成電解液分解，內(nèi)壓增大，鋰電池膨脹。
2．加工時(shí)膨脹
一般是出現(xiàn)加工異常（如短路、過熱等）造成內(nèi)部受熱過大電解液分解，鋰電池膨脹。
3．循環(huán)時(shí)膨脹
電池在循環(huán)時(shí)，厚度會隨著循環(huán)次數(shù)增加而增加，但超過50周次以后基本不在增加，一般正常增加量在0.3~0.6mm，鋁殼較為嚴(yán)重，此種現(xiàn)象屬于正常電池反應(yīng)造成。但如果增加殼體厚度或減少內(nèi)部物料可以適當(dāng)減輕膨脹現(xiàn)象。
四、點(diǎn)焊后電池有掉電現(xiàn)象
鋁殼電芯在點(diǎn)焊后電壓低于3.7V，一般是因?yàn)辄c(diǎn)焊電流過大致使電芯內(nèi)部隔膜擊穿而短路，造成電壓下降過快。
一般是點(diǎn)焊位置不正確所致，正確點(diǎn)焊位置應(yīng)該在底部或有標(biāo)記“A”或“—”側(cè)面點(diǎn)焊，無標(biāo)識側(cè)面和大面是不能點(diǎn)焊的。另外有些是點(diǎn)焊鎳帶可焊性太差，因此必須使用很大電流點(diǎn)焊，致使內(nèi)部耐高溫膠帶也不能起作用，造成電芯內(nèi)部短路。
點(diǎn)焊后電池掉電也有部分是由于電池本身自放電較大所致。
五、電池爆炸
產(chǎn)生電池爆炸一般有以下幾種情況：
1．過充爆炸
保護(hù)線路失控或檢測柜失控使充電電壓大于5V，造成電解液分解，電池內(nèi)部發(fā)生劇烈反應(yīng)，電池內(nèi)壓迅速上升，電池爆炸。
2．過流爆炸
保護(hù)線路失控或檢測柜失控使充電電流過大造成鋰離子來不及嵌入，而在極片表面形成鋰金屬，穿透隔膜，正負(fù)極直接短路造成爆炸（很少發(fā)生）。
3．超聲波焊塑料外殼時(shí)爆炸
超聲波焊塑料外殼時(shí)，由于設(shè)備原因使其超聲波能量轉(zhuǎn)移至電池芯上，超聲波能量很大使電池內(nèi)部隔膜熔化，正負(fù)極直接短路，產(chǎn)生爆炸。
4．點(diǎn)焊時(shí)爆炸
點(diǎn)焊時(shí)電流過大造成內(nèi)部嚴(yán)重短路產(chǎn)生爆炸，另外，點(diǎn)焊時(shí)正極連接片直接與負(fù)極相聯(lián)，使正負(fù)極直接短路后爆炸。
5．過放爆炸
電池過放電或過流放電（3C以上）容易使負(fù)極銅箔溶解沉積到隔膜上使正負(fù)極直接短路產(chǎn)生爆炸（很少發(fā)生）。
6．振動(dòng)跌落時(shí)爆炸
電芯在劇烈振動(dòng)或跌落時(shí)造成的電芯內(nèi)部極片錯(cuò)位，直接嚴(yán)重短路而爆炸（很少發(fā)生）。
六、電池3.6V平臺低
1．檢測柜采樣不準(zhǔn)或檢測柜不穩(wěn)定造成測試平臺低。
2．環(huán)境溫度過低造成平臺低（放電平臺受環(huán)境溫度影響很大）
七、加工不當(dāng)造成
?。?）用力移動(dòng)點(diǎn)焊正極連接片造成電芯正極接觸不良，使電芯內(nèi)阻大。
?。?）點(diǎn)焊連接片沒有焊牢，接觸電阻大，使電池內(nèi)阻大。
老化一般就是指電池裝配注液完成后第一次充電化成后的放置，可以有常溫老化也可有高溫老化，作用都是使初次充電后形成的SEI膜性質(zhì)和組成能夠穩(wěn)定。常溫老化溫度為25度,高溫老化各廠不同,有的是38度也有45度的.時(shí)間在48-72小時(shí)之間。
老化又分開口和封口兩種情況：
對于開口化成的電池,對常溫老化而言如果相對濕度可以控制在2%以下的話,老化后再封口比較好,
對于高溫老化而言,封口后老化比較好.
不過可以肯定的是：老化過程有電化學(xué)動(dòng)力學(xué)變化，對SEI的穩(wěn)定有很大的幫助，能促進(jìn)電化學(xué)系統(tǒng)的穩(wěn)定。
老化的目的
其實(shí)原理差不多，一個(gè)原因是為了讓電解液充分得浸潤，另外一個(gè)是是正負(fù)極活物質(zhì)中的某些活躍成分通過一定的反應(yīng)失活，使得電池整體性能表現(xiàn)更為穩(wěn)定，很多公司為了使得這個(gè)進(jìn)程加快，采取高溫老化，但是高溫老化需要注意控制時(shí)間和溫度，因?yàn)楦邷乩匣瘯瘸乩匣瘜钗镔|(zhì)產(chǎn)生更多的劣化作用，控制得好，活躍成分完全反應(yīng)，電池特性表現(xiàn)穩(wěn)定，控制不好，反應(yīng)過度，那么電學(xué)性能下降，容量的降低，IR的增高，甚至發(fā)生漏液等狀況都是很有可能的
高溫老化后的電池性能更穩(wěn)定，絕大多數(shù)鋰離子電池廠家生產(chǎn)過程中都取高溫老化操作方式，溫度45~50攝氏度老化1~3天，然后常溫?cái)R置。高溫老化后電池潛在的不良現(xiàn)象會暴露出來：比如電壓變化，厚度變化、內(nèi)阻變化都是直接考驗(yàn)這批電池的安全和電化性能綜合指標(biāo)。
如今，絕大部分電池公司都采用劣質(zhì)低端的國產(chǎn)隔膜進(jìn)行量產(chǎn)，高溫老化也是成為電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)安全性能檢驗(yàn)的潛規(guī)則
高溫老化只是為了縮短電池的整個(gè)生產(chǎn)周期，剛化成的電池在高溫下只是加速電池的化學(xué)反應(yīng)，對電池并沒有多的好處，有可能損傷電池，最好是常溫下靜置時(shí)間在三周以上，讓正負(fù)極、隔膜、電解液等充分進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡，這時(shí)的電池性能才較真實(shí)。
一、電壓不一致，個(gè)別偏低
1．自放電大造成電壓低
電芯自放電大，使其電壓降低比其它快，電壓低可以通過存貯后檢電壓來消除。
2．荷電不均造成電壓低
電池檢測后在荷電時(shí)，由于接觸電阻或檢測柜荷電電流不一致造成電芯荷電不均。在短時(shí)間存放（12小時(shí)）測電壓差別很小，但長期存放時(shí)電壓差別較大，這種低電壓并無質(zhì)量問題，可以通過充電解決。在生產(chǎn)中荷電后存放超24小時(shí)測電壓。
二、內(nèi)阻偏大
1．檢測設(shè)備差別造成
如果檢測精度不夠或者不能消除接觸電組，將造成顯示內(nèi)阻偏大，應(yīng)采用交流電橋法原理測試內(nèi)阻儀器檢測。
2．存放時(shí)間過長
鋰電池存放過長，造成容量損失過大，內(nèi)部鈍化，內(nèi)阻變大，可以通過充放活化來解決。
3．異常受熱造成內(nèi)阻大
電芯在加工（點(diǎn)焊、超聲波等）使電池異常受熱，使隔膜產(chǎn)生熱閉合現(xiàn)象，內(nèi)阻嚴(yán)重增大。
三、鋰電池膨脹
1．鋰電池充電時(shí)膨脹
鋰電池在充電時(shí)，鋰電池會自然產(chǎn)生膨脹，但一般不超過0.1mm，但過充電就會造成電解液分解，內(nèi)壓增大，鋰電池膨脹。
2．加工時(shí)膨脹
一般是出現(xiàn)加工異常（如短路、過熱等）造成內(nèi)部受熱過大電解液分解，鋰電池膨脹。
3．循環(huán)時(shí)膨脹
電池在循環(huán)時(shí)，厚度會隨著循環(huán)次數(shù)增加而增加，但超過50周次以后基本不在增加，一般正常增加量在0.3~0.6mm，鋁殼較為嚴(yán)重，此種現(xiàn)象屬于正常電池反應(yīng)造成。但如果增加殼體厚度或減少內(nèi)部物料可以適當(dāng)減輕膨脹現(xiàn)象。
四、點(diǎn)焊后電池有掉電現(xiàn)象
鋁殼電芯在點(diǎn)焊后電壓低于3.7V，一般是因?yàn)辄c(diǎn)焊電流過大致使電芯內(nèi)部隔膜擊穿而短路，造成電壓下降過快。
一般是點(diǎn)焊位置不正確所致，正確點(diǎn)焊位置應(yīng)該在底部或有標(biāo)記“A”或“—”側(cè)面點(diǎn)焊，無標(biāo)識側(cè)面和大面是不能點(diǎn)焊的。另外有些是點(diǎn)焊鎳帶可焊性太差，因此必須使用很大電流點(diǎn)焊，致使內(nèi)部耐高溫膠帶也不能起作用，造成電芯內(nèi)部短路。
點(diǎn)焊后電池掉電也有部分是由于電池本身自放電較大所致。
五、電池爆炸
產(chǎn)生電池爆炸一般有以下幾種情況：
1．過充爆炸
保護(hù)線路失控或檢測柜失控使充電電壓大于5V，造成電解液分解，電池內(nèi)部發(fā)生劇烈反應(yīng)，電池內(nèi)壓迅速上升，電池爆炸。
2．過流爆炸
保護(hù)線路失控或檢測柜失控使充電電流過大造成鋰離子來不及嵌入，而在極片表面形成鋰金屬，穿透隔膜，正負(fù)極直接短路造成爆炸（很少發(fā)生）。
3．超聲波焊塑料外殼時(shí)爆炸
超聲波焊塑料外殼時(shí)，由于設(shè)備原因使其超聲波能量轉(zhuǎn)移至電池芯上，超聲波能量很大使電池內(nèi)部隔膜熔化，正負(fù)極直接短路，產(chǎn)生爆炸。
4．點(diǎn)焊時(shí)爆炸
點(diǎn)焊時(shí)電流過大造成內(nèi)部嚴(yán)重短路產(chǎn)生爆炸，另外，點(diǎn)焊時(shí)正極連接片直接與負(fù)極相聯(lián)，使正負(fù)極直接短路后爆炸。
5．過放爆炸
電池過放電或過流放電（3C以上）容易使負(fù)極銅箔溶解沉積到隔膜上使正負(fù)極直接短路產(chǎn)生爆炸（很少發(fā)生）。
6．振動(dòng)跌落時(shí)爆炸
電芯在劇烈振動(dòng)或跌落時(shí)造成的電芯內(nèi)部極片錯(cuò)位，直接嚴(yán)重短路而爆炸（很少發(fā)生）。
六、電池3.6V平臺低
1．檢測柜采樣不準(zhǔn)或檢測柜不穩(wěn)定造成測試平臺低。
2．環(huán)境溫度過低造成平臺低（放電平臺受環(huán)境溫度影響很大）
七、加工不當(dāng)造成
?。?）用力移動(dòng)點(diǎn)焊正極連接片造成電芯正極接觸不良，使電芯內(nèi)阻大。
?。?）點(diǎn)焊連接片沒有焊牢，接觸電阻大，使電池內(nèi)阻大。
老化一般就是指電池裝配注液完成后第一次充電化成后的放置，可以有常溫老化也可有高溫老化，作用都是使初次充電后形成的SEI膜性質(zhì)和組成能夠穩(wěn)定。常溫老化溫度為25度,高溫老化各廠不同,有的是38度也有45度的.時(shí)間在48-72小時(shí)之間。
老化又分開口和封口兩種情況：
對于開口化成的電池,對常溫老化而言如果相對濕度可以控制在2%以下的話,老化后再封口比較好,
對于高溫老化而言,封口后老化比較好.
不過可以肯定的是：老化過程有電化學(xué)動(dòng)力學(xué)變化，對SEI的穩(wěn)定有很大的幫助，能促進(jìn)電化學(xué)系統(tǒng)的穩(wěn)定。
老化的目的
其實(shí)原理差不多，一個(gè)原因是為了讓電解液充分得浸潤，另外一個(gè)是是正負(fù)極活物質(zhì)中的某些活躍成分通過一定的反應(yīng)失活，使得電池整體性能表現(xiàn)更為穩(wěn)定，很多公司為了使得這個(gè)進(jìn)程加快，采取高溫老化，但是高溫老化需要注意控制時(shí)間和溫度，因?yàn)楦邷乩匣瘯瘸乩匣瘜钗镔|(zhì)產(chǎn)生更多的劣化作用，控制得好，活躍成分完全反應(yīng)，電池特性表現(xiàn)穩(wěn)定，控制不好，反應(yīng)過度，那么電學(xué)性能下降，容量的降低，IR的增高，甚至發(fā)生漏液等狀況都是很有可能的
高溫老化后的電池性能更穩(wěn)定，絕大多數(shù)鋰離子電池廠家生產(chǎn)過程中都取高溫老化操作方式，溫度45~50攝氏度老化1~3天，然后常溫?cái)R置。高溫老化后電池潛在的不良現(xiàn)象會暴露出來：比如電壓變化，厚度變化、內(nèi)阻變化都是直接考驗(yàn)這批電池的安全和電化性能綜合指標(biāo)。
如今，絕大部分電池公司都采用劣質(zhì)低端的國產(chǎn)隔膜進(jìn)行量產(chǎn)，高溫老化也是成為電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)安全性能檢驗(yàn)的潛規(guī)則
高溫老化只是為了縮短電池的整個(gè)生產(chǎn)周期，剛化成的電池在高溫下只是加速電池的化學(xué)反應(yīng)，對電池并沒有多的好處，有可能損傷電池，最好是常溫下靜置時(shí)間在三周以上，讓正負(fù)極、隔膜、電解液等充分進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡，這時(shí)的電池性能才較真實(shí)。
