电池为什么会鼓包?
聚合物锂离子电池用的是铝塑膜包装技术,当电池内部由于异常化学反应的发生而产生气体时,Pocket会被充起,池芯鼓胀(有轻微鼓胀和严重鼓胀两种情况),不管鼓胀情况如何,电池电芯的使用性能(Capacity、Cycle life、C-rate等)都会严重的失效,导致电池不能使用。
1、使用端导致的电池鼓包:
1)过充、过放:这两个因素会导致电池在使用过程中,电池内部发生近似于短路的剧烈反应,生成大量的热,进而导致电解质分解气化,电池就鼓起来了。
2)长期储存(特别是满電状熊)
3)大电流充放电。
4)破损水分进入电池。
2、制造设计端导致的电池鼓包:
1)封装不良,封装不良引起空氟中水分进入電池芯内部,引起電解液分解产生气体等。
2)Pocket表面破损,电池电芯在流拉程中,受到常损坏或人为破坏导致Pocket破损(如针孔)而使水分进入电芯内部。
3)角位破损,由于折边角位铝的特殊变形,气袋晃动会扭曲角位导致铝朔膜破损(电芯越大,氟袋越大,越易破损),失去封水的阻隔作用。可以在角位加皴纹腥或熟熔腥缓解。业且在顶封後的各工序禁止拿气袋移助电芯,更要注意操作方式防止老化板上电芯的摆动。
4)化成流程异常,错误的化成流程导致电池电芯发生胀气。
5)电池内部水含量超标,前面我已经介绍遇封电池芯内水含量有一定的要求,一旦水含量超,电解液会失效在化成或Degassing后产生气体。造成电池内部水含量超的原因主要有:电解液水含量超,Baking后裸电芯水含量超标,干燥房湿度超标。
6)SEI膜不稳定,电芯在容量测试充放电过程中发生轻微鼓胀。
7)短路,由于操作失误导致带电电芯两Tab接触发生短路,电池电芯发生鼓气同时电压迅速下降,Tab会被烧黑。
8)内部短路,电芯内部阴极短路导致电芯迅速放电发热同时严重鼓气。内部短路的原因有很多:设计问题;隔离膜收缩、卷曲、破损;毛刺刺穿隔离膜。
9)腐蚀,电芯发生腐蚀,铝屑被反应消耗,失去对水的阻隔作用,发生胀气。
10)真空抽气异常,系统或机器的原因导致真空度异常Degassing抽气不彻底;Vacuum Sealing的熟辐射区过大,导致Degassing抽气刺刀不能有效地刺破Pocket袋而导致抽气不干净。