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軟包鋰離子電池脹氣原因是什么

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2020年11月19日  

聚合物鋰離子電池芯採用的是鋁塑複合膜的包裝技術(shù),當電池芯內(nèi)部因為反常化學反響的發(fā)生而發(fā)生氣體時,Pocket會被充起,電池芯鼓脹(有細微鼓脹和嚴峻鼓脹兩種情況),且不論外觀怎么,電池芯的運用性能(Capacity、Cyclelife、C-rate等)會發(fā)生嚴峻的失效,導致電池芯不能運用。


脹氣會發(fā)生在出產(chǎn)過程中也會在客戶乃至最終用戶手中。當然,電池芯在化成啟動或Baking過程中會正常的發(fā)生一定量(一般很少)的氣體,這根據(jù)所運用的原資料而異,這種氣體在Degassing工序會被抽掉。


現(xiàn)在部分Model(一次封裝成型電池芯)經(jīng)過添加V18溶劑來消除這種SEI層形成、相介面穩(wěn)按時所發(fā)生的氣體。但是因為工序反常所發(fā)生的氣體在Degassing前外表十分明顯或者Degassing后發(fā)生不能再消掉或者添加V18也不能消除。這里簡要介紹工序反常發(fā)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現(xiàn)已大大地下降。前面現(xiàn)已介紹了引起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(包含受電解液和凝膠影響導致PP與Al脫離)。封裝不良引起空氣中水分進入電池芯內(nèi)部,引起電解液分解發(fā)生氣體等。


2、Pocket外表破損:電池芯在流拉過程中,遭到反常損壞或人為破環(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:因為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),失去對水的隔絕效果。可以在角位加皺紋膠或熱熔膠緩解。并且在頂封后的各工序制止拿氣袋移動電池芯,更要留意操作方法防止老化板上電池芯的搖擺。


4、電池芯內(nèi)部水含量超支:前面咱們現(xiàn)已介紹過對電池芯內(nèi)水含量有一定的要求,一旦水含量超支,電解液會失效在化成或Degassing后發(fā)生氣體。造成電池內(nèi)部水含量超支的原因重要有:電解液水含量超支,Baking后裸電芯水含量超支,乾燥房濕度超支。若懷疑水含量超支導致脹氣,可進行工序的追溯查看。


5、化成流程反常: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)射功用細微脹氣。


7、過充、過放:因為流程或機器或保護板的反常,使電池芯被過充或過度放電,電池芯會發(fā)生嚴峻鼓氣。


8、短路:因為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)生鼓氣一起電壓敏捷下降,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敏捷放電發(fā)熱一起嚴峻鼓氣。內(nèi)部短路的原因有很多種:規(guī)劃問題;隔絕膜收縮、捲曲、破損;Bi-cell錯位;毛刺刺穿隔絕膜;夾具壓力過大;燙邊機過度擠壓等。例如從前因為寬度不足,燙邊機過度擠壓電芯實體導致陰陽極短路脹氣。


10、腐蝕:電池芯發(fā)生腐蝕,鋁層被反響消耗,失去對水的隔絕效果,發(fā)生脹氣。11、真空抽氣反常:系統(tǒng)或機器的原因?qū)е抡婵斩确闯egassing抽氣不徹底;VacuumSealing(真空密封)的熱輻射區(qū)過大,導致Degassing抽氣刺刀不能有效地刺破Pocket袋而導致抽氣不乾淨。



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