鋰電池脹氣原因分析

1、-作者xxxx-日期xxxx鋰電池脹氣原因分析【精品文檔】鋰電池脹氣原因分析通過郭工了解到：1、鋰電池脹氣可能與水分控制有關(guān)；（通過周工了解到我們目前生產(chǎn)水分控制除了手套箱濕度達(dá)不到要求，其他均能達(dá)到要求）2、與正極配方有關(guān)；（通過周工了解到，與配方無關(guān)，與配方材料有關(guān)）3、與化成工序有關(guān)，包括排氣不徹底與水分為烘干；（通過周工及相關(guān)資料了解到，化成與分容過程中，對其時間和濕度控制均有關(guān)，并且該過程是重中之重。）通過網(wǎng)絡(luò)及相關(guān)資料查詢了解：1、 鋰電池出現(xiàn)脹氣現(xiàn)象與正極過沖有關(guān)，正極過沖會引起電化學(xué)反應(yīng)，從而產(chǎn)生氣體；2、 電池在使用與擱置過程中，電池不斷的形成消耗膜會產(chǎn)生助負(fù)極成膜類氣體，這

2、時也會出現(xiàn)脹氣現(xiàn)象，但該現(xiàn)象會在幾次充放電循環(huán)中恢復(fù)正常；（可加入成膜性能穩(wěn)定的添加劑，如碳酸亞乙烯酯VC， VC是一種不穩(wěn)定的化合物,在鋰離子電池的首次充電過程中氧化電位較低的VC幾乎完全分解，電解液中加入少量VC添加劑,改善了石墨電極表面SE I膜的性能）3、 當(dāng)預(yù)充-化成不夠完全時，也會出現(xiàn)脹氣現(xiàn)象；（需要嚴(yán)格控制化成時間）4、 錳酸鋰電池存在脹氣現(xiàn)象與電解質(zhì)本身組成也有關(guān)系； 因現(xiàn)缺乏相關(guān)經(jīng)驗與相關(guān)資料，所以對于以上每一條更深的原因（如為什么與組成或材料有關(guān)，有哪些關(guān)系？），我需要在今后工作學(xué)習(xí)中來逐漸總結(jié)。工序異常產(chǎn)生氣體的原因： 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

3、大地降低。前面已經(jīng)介紹了引起Top sealing、Side sealing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Top sealing 和Degassing居多，Top sealing主要是Tab位密封不良，Degassing主要是分層（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(jìn)入電池芯內(nèi)部，引起電解液分解產(chǎn)生氣體等。 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(jìn)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

4、），失去對水的阻隔作用?？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后產(chǎn)生氣體。造成電池內(nèi)部水含量超標(biāo)的原因主要有：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(jìn)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。 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(jī)器或保護(hù)板的異常，使電池芯被過充或過度放電，電池芯會發(fā)生嚴(yán)重鼓氣。 8.短路，由于操作失誤導(dǎo)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(dǎo)致電芯迅速放電發(fā)熱同時嚴(yán)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(jī)過度擠壓等。例如曾經(jīng)由于寬度不足，燙邊機(jī)過度擠壓電芯實體導(dǎo)致陰陽極短路脹氣。 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(jī)器的原因?qū)е抡婵斩犬惓ega