鉅大LARGE | 點擊量:1246次 | 2021年03月20日
什么原因?qū)е萝洶囯x子電池脹氣?
軟包鋰離子電池脹氣的原因
聚合物鋰離子電池芯采用的是鋁塑複合膜的包裝技術(shù),當(dāng)電池芯內(nèi)部由于異?;瘜W(xué)反應(yīng)的發(fā)生而出現(xiàn)氣體時,pocket會被充起,電池芯鼓脹(有輕微鼓脹和嚴(yán)重鼓脹兩種情況),且不論外觀如何,電池芯的使用性能(Capacity、Cyclelife、C-rate等)會發(fā)生嚴(yán)重的失效,導(dǎo)致電池芯不能使用。脹氣會發(fā)生在生產(chǎn)過程中也會在客戶甚至最終用戶手中。當(dāng)然,電池芯在化成啟動或Baking過程中會正常的出現(xiàn)一定量(一般很少)的氣體,這根據(jù)所使用的原材料而異,這種氣體在Degassing工序會被抽掉。
目前部分Model(一次封裝成型電池芯)通過添加V18溶劑來消除這種SEI層形成、相介面穩(wěn)按時所出現(xiàn)的氣體。但是由于工序異常所出現(xiàn)的氣體在Degassing前表面非常明顯或者Degassing后出現(xiàn)不能再消掉或者添加V18也不能消除。
這里簡要介紹工序異常出現(xiàn)氣體的原因:
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。前面已經(jīng)介紹了引起Topsealing、Sidesealing和Degassing三邊封裝不良的原因,任何一邊封裝不良都會導(dǎo)致電池芯,表現(xiàn)以Topsealing和Degassing居多,Topsealing重要是Tab位密封不良,Degassing重要是分層(包括受電解液和凝膠影響導(dǎo)致pp與Al脫離)。封裝不良引起空氣中水分進入電池芯內(nèi)部,引起電解液分解出現(xiàn)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(dǎo)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(dǎo)致Al破損(電池芯越大,氣袋越大,越易破損),失去對水的阻隔用途??梢栽诮俏患影櫦y膠或熱熔膠緩解。并且在頂封后的各工序禁止拿氣袋移動電池芯,更要注意操作方式防止老化板上電芯池的擺動。
4.電池芯內(nèi)部水含量超標(biāo),前面我們已經(jīng)介紹過對電池芯內(nèi)水含量有一定的要求,一旦水含量超標(biāo),電解液會失效在化成或Degassing后出現(xiàn)氣體。造成電池內(nèi)部水含量超標(biāo)的原因重要有:電解液水含量超標(biāo),Baking后裸電芯水含量超標(biāo),乾燥房濕度超標(biāo)。若懷疑水含量超標(biāo)導(dǎo)致脹氣,可進行工序的追溯檢查。
5.化成流程異常,錯誤的化成流程會導(dǎo)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。
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