鋰電池鼓脹怎么回事？

聚合物鋰離子電池芯采用的是鋁塑合膜的包裝技術，當電池芯內(nèi)部由于異?；瘜W反應的發(fā)生而產(chǎn)生氣體時，Pocket會被充起，電池芯鼓脹（有輕微鼓脹和嚴重鼓脹兩種情況），且不論外觀如何，電池芯的使用性能（Capacity、Cycle life C-rate等）會發(fā)生嚴重的失效，導致電池芯不能使用。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。當然，電池芯在化成啟動或Baking過程中會正常的產(chǎn)生一定量（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（抽氣）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)定時所產(chǎn)生的氣體。但是由于工序異常所產(chǎn)生的氣體在Degassing 前表面非常明顯或者Degassing 后產(chǎn)生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?？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.電泡芯內(nèi)部水舍量超標，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，電解液會失效在化成或Degassing 后產(chǎn)生氣體。造成電池內(nèi)部水含量超標的原因主要有：電解液水含量超標，Baking 后裸電芯水含量超標，乾燥房濕度超標。若懷疑水含量超標導致脹氣，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：設計問題；隔離膜收縮、掩曲、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。例如曾經(jīng)由于寬度不足，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，鋁層被反應消耗，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；Vacuum Sealing（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 袋而導致抽氣不乾凈。