軟包鋰離子電池鼓脹原因解析
來源：寶鄂實業(yè)
2021-09-07 10:18
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一電極極片厚度變化
鋰離子電池在充電過程中電芯厚度增加主要歸結(jié)為負極的膨脹，正極膨脹率僅為2~4%，負極通常由石墨、粘接劑、導電碳組成，其中石墨材料本身的膨脹率達到~10%，造成石墨負極膨脹率變化的主要影響因素包括：SEI膜形成、荷電狀態(tài)(stateofge，SOC)、工藝參數(shù)以及其他影響因素。
二電池產(chǎn)氣引起的鼓脹
電池內(nèi)部產(chǎn)氣是導致電池鼓脹的另一重要原因，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(chǎn)生不同程度的鼓脹產(chǎn)氣。在不同體系中，電池產(chǎn)鼓脹程度不同。
三工序異常導致產(chǎn)生氣體引起膨脹
1.封裝不良，由封裝不良所引起脹氣電池芯的比例已經(jīng)大大地降低。封裝不良引起空氣中水分進入電池芯內(nèi)部，引起電解液分解產(chǎn)生氣體等。
2.Pocket表面破損，電池芯在流拉過程中，受到異常損壞或人為破環(huán)導致Pocket破損（如針孔）而使水分進入電池芯內(nèi)部。
3.角位破損，由于折邊角位鋁的特殊變形，氣袋晃動會扭曲角位導致Al破損（電池芯越大，氣袋越大，越易破損），失去對水的阻隔作用。
4.電池芯內(nèi)部水含量超標，一旦水含量超標，電解液會失效在化成或Degassing后產(chǎn)生氣體。
5.化成流程異常，錯誤的化成流程會導致電池芯發(fā)生脹氣。
6.SEI膜不穩(wěn)定，電池芯在容量測試充放電過程中發(fā)射功能輕微脹氣。
7.過充、過放，由于流程或機器或保護板的異常，使電池芯被過充或過度放電，電池芯會發(fā)生嚴重鼓氣。
8.短路，由于操作失誤導致帶電電芯兩Tab接觸發(fā)生短路，電池芯會發(fā)生鼓氣同時電壓迅速下降，Tab會被燒黑。
9.內(nèi)部短路，電池芯內(nèi)部陰陽極短路導致電芯迅速放電發(fā)熱同時嚴重鼓氣。內(nèi)部短路的原因有很多種：設(shè)計問題；隔離膜收縮、捲曲、破損；Bi-cell錯位；毛刺刺穿隔離膜；夾具壓力過大；燙邊機過度擠壓等。
10.腐蝕，電池芯發(fā)生腐蝕，鋁層被反應(yīng)消耗，失去對水的阻隔作用，發(fā)生脹氣。
11.真空抽氣異常，系統(tǒng)或機器的原因?qū)е抡婵斩犬惓egassing抽氣不徹底；VacuumSealing的熱輻射區(qū)過大，導致Degassing抽氣刺刀不能有效地刺破Pocket袋而導致抽氣不干凈。
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