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軟包鋰離子電池為何會脹氣?

鉅大LARGE  |  點擊量:1003次  |  2020年10月08日  

聚合物鋰離子電池芯採用的是鋁塑複合膜的包裝技術,當電池芯內部因為反?;瘜W反應的出現而出現氣體時,Pocket會被充起,電池芯鼓脹(有細微鼓脹和嚴峻鼓脹兩種狀況),且不管外觀如何,電池芯的運用性能(Capacity、Cyclelife、C-rate等)會出現嚴峻的失效,導致電池芯不能運用。


脹氣會出現在出產進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進程中會正常的出現一定量(一般很少)的氣體,這依據所運用的原資料而異,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)經過新增V18溶劑來消除這種SEI層構成、相介面穩按時所出現的氣體。但是因為工序反常所出現的氣體在Degassing前外表非常顯著或者Degassing后出現不能再消掉或者新增V18也不能消除。這里簡要介紹工序反常出現氣體的原因:


1、封裝不良:由封裝不良所引起脹氣電池芯的份額現已大大地降低。前面現已介紹了引起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部,引起電解液分解出現氣體等。


2、Pocket外表破損:電池芯在流拉進程中,受到反常損壞或人為破環導致Pocket破損(如針孔)而使水分進入電池芯內部。


3、角位破損:因為折邊角位鋁的特別變形,氣袋晃動會歪曲角位導致Al破損(電池芯越大,氣袋越大,越易破損),失掉對水的隔絕效果。能夠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,更要留意操作方式防止老化板上電池芯的擺動。


4、電池芯內部水含量超支:前面我們現已介紹過對電池芯內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后出現氣體。形成電池內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,可進行工序的追溯檢查。


5、化成流程反常:過錯的化成流程會導致電池芯出現脹氣。


6、SEI膜不穩定:電池芯在容量測試充放電進程中發射功用細微脹氣。


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,電池芯會出現嚴峻鼓氣。


8、短路:因為操作失誤導致帶電電芯兩Tab接觸出現短路,電池芯會出現鼓氣一起電壓迅速下降,Tab會被燒黑。


9、內部短路:電池芯內部陰陽極短路導致電芯迅速放電發熱一起嚴峻鼓氣。內部短路的原因有很多種:規劃問題;隔離膜縮短、捲曲、破損;Bi-cell錯位;毛刺刺穿隔離膜;夾具壓力過大;燙邊機過度揉捏等。例如曾經因為寬度不足,燙邊機過度揉捏電芯實體導致陰陽極短路脹氣。


10、腐蝕:電池芯出現腐蝕,鋁層被反應耗費,失掉對水的隔絕效果,出現脹氣。11、真空抽氣反常:系統或機器的原因導致真空度反常Degassing抽氣不徹底;VacuumSealing(真空密封)的熱輻射區過大,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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