锂电池胀气原因分析
锂电池胀气原因分析
锂电池胀气原因分析通过郭工了解到：1、锂电池胀气可能与水分控制有关；（通过周工了解到我们目前生产水分控制除了手套箱湿度达不到要求，其他均能达到要求）2、与正极配方有关；（通过周工了解到，与配方无关，与配方材料有关）3、与化成工序有关，包括排气不彻底与水分为烘干；（通过周工及相关资料了解到，化成与分容过程中，对其时间和湿度控制均有关，并且该过程是重中之重。
）通过网络及相关资料查询了解：1、锂电池出现胀气现象与正极过冲有关，正极过冲会引起电化学反应，从而产生气体；2、电池在使用与搁置过程中，电池不断的形成\消耗ＳＥＩ膜会产生助负极成膜类气体，这时也会出现胀气现象，但该现象会在几次充放电循环中恢复正常；（可加入成膜性能稳定的添加剂，如碳酸亚乙烯酯VC， VC是一种不稳定的化合物,在锂离子电池的首次充电过程中氧化电位较低的VC几乎完全分解，电解液中加入少量VC添加剂,改善了石墨电极表面SE I膜的性能）3、当预充-化成不够完全时，也会出现胀气现象；（需要严格控制化成时间）4、锰酸锂电池存在胀气现象与电解质本身组成也有关系；因现缺乏相关经验与相关资料，所以对于以上每一条更深的原因（如为什么与组成或材料有关，有哪些关系？），我需要在今后工作学习中来逐渐总结。
工序异常产生气体的原因：1.封装不良，由封装不良所引起胀气电池芯的比例已经大大地降低。
前面已经介绍了引起T op s ealing、Side s ealing和Degassing三边封装不良的原因，任何一边封装不良都会导致电池芯，表现以T op sealing 和Degassing居多，T op sealin g主要是T ab位密封不良，D egassing 主要是分层（包括受电解液和凝胶影响导致PP与Al脱离）。
封装不良引起空气中水分进入电池芯内部，引起电解液分解产生气体等。
2.Pocket表面破损，电池芯在流拉过程中，受到异常损坏或人为破环导致Pocket破损（如针孔）而使水分进入电池芯内部。
深度剖析锂离子电池鼓胀原因
深度剖析锂离子电池鼓胀原因锂离子电池由于具有高寿命、高容量被广泛推广使用，但是随着使用时间的延长，其存在鼓胀、安全性能不理想和循环衰减加快的问题也日益严重，引起了锂电界深度的分析和抑制研究。
根据实验研发经验，笔者将锂电池鼓胀的原因分为两类，一是电池极片的厚度变化导致的鼓胀；二是由于电解液氧化分解产气导致的鼓胀。
在不同的电池体系中，电池厚度变化的主导因素不同，如在钛酸锂负极体系电池中，鼓胀的主要因素是气鼓；在石墨负极体系中，极片厚度和产气对电池的鼓胀均起到促进作用。
一、电极极片厚度变化在锂电池使用过程中，电极极片厚度会发生一定的厚度变化，尤其是石墨负极。
据现有数据，锂电池经过高温存储和循环，容易发生鼓胀，厚度增长率约6%——20%，其中正极膨胀率仅为4%，负极膨胀率在20%以上。
锂电池极片厚度变大导致的鼓胀根本原因是受石墨的本质影响，负极石墨在嵌锂时形成LiCx（LiC24、LiC12和LiC6等），晶格间距变化，导致形成微观内应力，使负极产生膨胀。
下图是石墨负极极片在放置、充放电过程中的结构变化示意图。
石墨负极的膨胀主要是嵌锂后产生不可恢复膨胀导致的。
这部分膨胀主要与颗粒尺寸、粘接剂剂及极片的结构有关。
负极的膨胀造成卷芯变形，使电极与隔膜间形成空洞，负极颗粒形成微裂纹，固体电解质相界面（SEI）膜发生破裂与重组，消耗电解液，使循环性能变差。
影响负极极片变厚的因素有很多，粘接剂的性质和极片的结构参数是最重要的两个。
石墨负极常用的粘接剂是SBR，不同的粘接剂弹性模量、机械强度不同，对极片的厚度影响也不同。
极片涂布完成后的轧制力也影响负极极片在电池使用中的厚度。
在相同的应力下，粘接剂弹性模量越大，极片物理搁置反弹越小；充电时，由于Li+嵌入，使石墨晶格膨胀；同时，因负极颗粒及SBR的形变，内应力完全释放，使负极膨胀率急剧升高，SBR处于塑性变形阶段。
这部分膨胀率与SBR的弹性模量和断裂强度有关，导致SBR的弹性模量和断裂强度越大，造成不可逆的膨胀越小。
锂离子电池气胀问题探析
Ｂ０１锂离子电池气胀问题探析许名飞＋’１，郭永兴１，李新海１，吴显明２（１中南大学冶金科学与工程学院，长沙４１００８３：２吉首大学化学与化工学院，吉首４２７０００）摘要：随着应用领域不断扩大，锂离子电池发展迅速。
但控制电池气胀问题一直是电池制造的难点。
本史对锂离子电池气胀的原因进行了分析，并对如何解决电池的气胀问题进行了探讨。
关键词：锂离子电池气胀ＳＥ［膜目前锂离子电池发展迅速，已成为电池中生力军，但在实际生产中一直存在着气胀问题［１ｌ。
电池气胀不但影响到锂离子电池的外观及其电化学性能，更为严重的是会引发安全性问题。
目前人们对于锂离子电池气胀产生的原因研究较少，至于其解决方法更是鲜见报道１２】。
１电池气胀原因分析锂离子电池在初次化成时，由于层间化合物的自身原因，Ｌｒ在层问化合物中脱嵌和嵌入的反应速度慢”－』，不能以大电流充电，晟好以小电流（锄｜２ｃ）进行化成而且应是采取多次逐步化成。
但锂离子电池在首次化成，即首次充电过程中，电解液中的非质子溶剂会在电极与电解液界面上发生反应，这些反应一方面形成覆盖在电极表面上的钝化薄膜，称为电子绝缘膜或固体电解质相界面膜，即ＳＥｌ膜，同时会产生如１－１２、ＣＨ２＝ＣＨ２、ＣＨ４、ＣＯ、Ｃ０２等气体…ｊ。
ＳＥｌ膜的形成～方面消耗了电流中有限的锂离子，造成不可逆容量损失，同时也增加了电栅电解液界面的电阻，造成一定的电压滞后；而此过程中产生的气体导致电池内压升高，出现气胀问题，严重影响电池的性能（如电池的循环性能和电池的安全性能），同时还影响到电池的外观，特别是采用软包装的聚合物锂离子电池。
另外，锂离子电池在使用过程中，有时由于使用不当还存在过充过放问题，过充过放也可能产生气体，也会导致电池气胀。
所以控制锂离子电池在化成阶段雨】循环过程中气体的产生对电池的性能改善有巨大的作用。
锂离子电池中气体的产生主要集中在首次化成阶段，即ＳＥＩ膜的形成过程中，在随后的循环过程中产生的气体相对较少，但如果首次充电过程中形成的ＳＥＩ膜不够稳定，随着循环的进行负极材料可能脱落或变疏松，在电极的表面需重新形成ＳＥｌ膜，这样便义会产生气体。
锂电池为什么会鼓胀气或者发生爆炸？
本文摘自再生资源回收-变宝网（）锂电池为什么会鼓胀气或者发生爆炸？一、锂离子电池特性锂是化学周期表上直径最小也最活泼的金属。
体积小所以容量密度高，广受消费者与工程师欢迎。
但是，化学特性太活泼，则带来了极高的危险性。
锂金属暴露在空气中时，会与氧气产生激烈的氧化反应而爆炸。
为了提升安全性及电压，科学家们发明了用石墨及钴酸锂等材料来储存锂原子。
这些材料的分子结构，形成了奈米等级的细小储存格子，可用来储存锂原子。
这样一来，即使是电池外壳破裂，氧气进入，也会因氧分子太大，进不了这些细小的储存格，使得锂原子不会与氧气接触而避免爆炸。
锂离子电池的这种原理，使得人们在获得它高容量密度的同时，也达到安全的目的。
锂离子电池充电时，正极的锂原子会丧失电子，氧化为锂离子。
锂离子经由电解液游到负极去，进入负极的储存格，并获得一个电子，还原为锂原子。
放电时，整个程序倒过来。
为了防止电池的正负极直接碰触而短路，电池内会再加上一种拥有众多细孔的隔膜纸，来防止短路。
好的隔膜纸还可以在电池温度过高时，自动关闭细孔，让锂离子无法穿越，以自废武功，防止危险发生。
保护措施：锂电池电芯过充到电压高于4.2V后，会开始产生副作用。
过充电压愈高，危险性也跟着愈高。
锂电芯电压高于4.2V后，正极材料内剩下的锂原子数量不到一半，此时储存格常会垮掉，让电池容量产生永久性的下降。
如果继续充电，由于负极的储存格已经装满了锂原子，后续的锂金属会堆积于负极材料表面。
这些锂原子会由负极表面往锂离子来的方向长出树枝状结晶。
这些锂金属结晶会穿过隔膜纸，使正负极短路。
有时在短路发生前电池就先爆炸，这是因为在过充过程，电解液等材料会裂解产生气体，使得电池外壳或压力阀鼓涨破裂，让氧气进去与堆积在负极表面的锂原子反应，进而爆炸。
因此，锂电池充电时，一定要设定电压上限，才可以同时兼顾到电池的寿命、容量、和安全性。
最理想的充电电压上限为 4.2V。
锂电芯放电时也要有电压下限。
软包锂离子电池鼓胀原因超全总结
软包锂离子电池鼓胀原因超全总结引起软包锂离子电池鼓胀的原因有很多。
根据实验研发经验，笔者将锂电池鼓胀的原因分为三类，一是电池极片在循环过程中膨胀导致的厚度增加；二是由于电解液氧化分解产气导致的鼓胀。
三是电池封装不严引进水分、角位破损等工艺缺陷引起的鼓胀。
在不同的电池体系中，电池厚度变化的主导因素不同，如在钛酸锂负极体系电池中，鼓胀的主要因素是气鼓；在石墨负极体系中，极片厚度和产气对电池的鼓胀均起到促进作用。
一、电极极片厚度变化石墨负极膨胀影响因素及机理讨论锂离子电池在充电过程中电芯厚度增加主要归结为负极的膨胀，正极膨胀率仅为2~4%，负极通常由石墨、粘接剂、导电碳组成，其中石墨材料本身的膨胀率达到~10%，造成石墨负极膨胀率变化的主要影响因素包括：SEI膜形成、荷电状态(state of charge，SOC)、工艺参数以及其他影响因素。
(1)SEI膜形成锂离子电池首次充放电过程中,电解液在石墨颗粒在固液相界面发生还原反应,形成一层覆盖于电极材料表面的钝化层(SEI 膜)，SEI膜的产生使阳极厚度显著增加，而且由于SEI膜产生，导致电芯厚度增加约4%。
从长期循环过程看，根据不同石墨的物理结构和比表面，循环过程会发生SEI的溶解和新SEI生产的动态过程，比如片状石墨较球状石墨有更大的膨胀率。
(2)荷电状态电芯在循环过程中，石墨阳极体积膨胀与电芯SOC 呈很好的周期性的函数关系，即随着锂离子在石墨中的不断嵌入(电芯SOC的提高)体积逐渐膨胀，当锂离子从石墨阳极脱出时，电芯SOC 逐渐减小，相应石墨阳极体积逐渐缩小。
(3)工艺参数从工艺参数方面看，压实密度对石墨阳极影响较大，极片冷压过程中，石墨阳极膜层中产生较大的压应力，这种应力在极片后续高温烘烤等工序很难完全释放。
电芯进行循环充放电时，由于锂离子的嵌入和脱出、电解液对粘接剂溶胀等多个因素共同作用，膜片应力在循环过程得到释放，膨胀率增大。
另一方面，压实密度大小决定了阳极膜层空隙容量大小，膜层中孔隙容量大，可以有效吸收极片膨胀的体积，空隙容量小，当极片膨胀时，没有足够的空间吸收膨胀所产生的体积，此时，膨胀只能向膜层外部膨胀，表现为阳极片的体积膨胀。
锂电池鼓包产气
锂电池鼓包产气锂电池作为目前主流的电池技术之一，在众多电子设备中得到了广泛应用。
然而，锂电池虽然具有高能量密度、长寿命等优点，但其也存在一些问题，其中之一就是鼓包产气的现象。
本文将就锂电池鼓包产气的原因、影响以及解决方法进行探讨。
我们需要了解什么是锂电池鼓包产气。
简单来说，锂电池鼓包产气指的是锂电池在使用过程中，电池内部产生气体，导致电池外壳膨胀、变形甚至爆炸的现象。
产生这种现象的原因主要有以下几点：1.电池内部结构问题：锂电池内部由正负极、隔膜和电解液组成，如果电池内部结构设计不合理，或者隔膜材料不符合要求，就容易导致电池内部产生气体积聚。
2.充放电过程中的化学反应：锂电池在充放电过程中，正极和负极之间会发生氧化还原反应，这些反应可能会产生气体，当气体不能及时排出时，就会导致电池鼓包。
3.过度充放电：如果电池在充电时过度充电，或者在放电时过度放电，就会导致电池内部产生气体积聚，进而引起鼓包产气。
锂电池鼓包产气不仅会影响电池的正常使用，还可能对人身安全造成威胁。
鼓包的电池外壳可能会在充放电过程中发生破裂，导致电解液泄漏，甚至引发火灾或爆炸。
因此，及早发现并解决锂电池鼓包产气的问题是非常重要的。
针对锂电池鼓包产气问题，可以采取以下措施进行解决：1.优化电池结构设计：改进电池内部结构，提高隔膜材料的质量，以减少气体积聚的可能性。
2.控制充放电过程中的温度：合理控制充放电过程中的温度，避免温度过高或过低，以减少气体产生的可能性。
3.严格控制充放电过程：合理控制充放电的电流和电压，避免过度充放电，以减少气体积聚。
4.加强电池质量检测：在生产过程中，严格把控电池的质量，确保每一颗电池都符合质量标准，以减少鼓包产气的风险。
5.合理使用和储存锂电池：在使用锂电池时，避免过度使用或过度充放电，同时在储存锂电池时，要注意避免长时间存放和高温环境。
锂电池鼓包产气是锂电池技术面临的一个重要问题。
了解产生鼓包产气的原因，并采取相应的解决措施，可以有效减少鼓包产气的风险，提高锂电池的安全性和可靠性。
锂聚合物电池鼓包是什么原因导致的？
锂聚合物电池鼓包是什么原因导致的？锂聚合物电池鼓包的主要原因是锂离子电池内部电芯产生气体。
几乎所有锂离子电池在损坏时的第一个表现就是电池单元内部产生气体。
对于真空软包装的聚合物电芯，其表现就是电池膨胀，所以电池的膨胀也是对电芯损坏安全的预警。
既然如此，那锂聚合物电池鼓包是什么原因导致的呢?1、锂聚合物电池过充：如上所述，当电池电压超过4.2V时，会发生一系列化学反应产生气体。
如果电池长时间多次轻微过充，电池内的气体会逐渐聚集，导致电芯膨胀。
2、锂聚合物电池过度放电：当电池过度放电(电压<2.0V)并长期储存时，由于电池内部发生电解反应，阳极集电极的铜发生分解，并且电池内部产生气体。
3、对于锂聚合物电池在正常工作电压范围内产生的气体，在电池刚刚制作成时，我们会进行多次充放电循环，使电极表面形成复合堆积层，为保护极片以后不再参与充放电过程中的反应。
4、当锂聚合物电池包装材料的封口破损时，空气中的水分子会进入电池内部，也会造成电池内部严重膨胀。
5、锂聚合物电池厂商生产制作工艺问题：由于厂家众多，很多厂家为省成本，使得制作环境恶劣，使用将要淘汰设备机器等等，这样一来使得电池的涂层不均匀，电解液内混入了灰尘颗粒等。
这些都有可能使得锂电池包在用户使用时出现鼓包现象，甚至出现更大的危险。
6、锂聚合物电池长期不用且保存不恰当任何一种电池产品如果长期不用的话，原有的性能基本上都会下降，电池长期不使用，然后也没有进行较好的保存处理。
当其长期暴露于空气中不使用，并且电量充满。
由于空气在一定程度上是导电的，放的时间过长就相当于电池的正负极直接接触，进行了慢性的短路，一旦短路就会发热，一些电解质分解甚至气化，从而导致发生鼓包。
以上就是锂聚合物电池出现鼓包原因的介绍。
格瑞普小编在此提醒大家，锂聚合物电池鼓包是大问题的前兆，不建议再继续使用。
继续使用可能会出现短路、发热、冒烟、燃烧等难以想象的后果。
钛酸锂电池的气胀原理和解决对策
钛酸锂电池的气胀原理和解决对策LTO 电池气胀的影响因素和机理水分LTO材料由于其表面特殊性，纳米级的颗粒非常容易吸水，且难以除去，下面是LTO表面吸水和CO2的反应原理示意图：主要反应如下，使LTO表面生成了LiOH和LiCO3不同水分含量对LTO电池产气的影响可以看出随着水分含量的升高，电池的产气量越来越多，在首次化成中，普通石墨电极中的水在电位 1. 2 V 附近分解，而 LTO 电极中吸收的水分在化成后可能依旧存在，主要是其LTO 的工作电位高于1.3V，残留的水与电解液中的PF6-反应生成POF3，POF3化学催化了碳酸酯分解，进而产生了CO2，这是气胀的主要气体来源。
当正极电位达到 3. 5 V以上时，导电剂或是LFP上包覆的 C 被氧化生成CO2，OH-与EC或PC类等碳酸酯的反应产物并结合CO2就生成了沉积在LTO表面的烷基碳酸脂类的低聚物，该低聚物是导致LTO电池循环性能恶化的主要原因。
电解液在LTO表面的还原分解LTO电池产生的气体主要成分包括H2、CO、CO2 及小分子的烷烃、烯烃等，因此有机溶剂在LTO电极上的催化分解反应被认为是电池气胀的主要来源。
反应机理如下图：CO2由有机溶剂的脱羧基反应产生；烷基碳酸盐中的烷氧基在LTO的催化作用下发生脱氢反应生成H2；溶剂脱氢反应的中间产物也可以接受电子和Li+进行脱羰反应生成CO；其中CO2也可被还原成CO负极电位用三电极体系研究了C/NCM及LTO/NCM两种软包电池的负极电位与气胀的关系。
在1mol/L LiPF6EC+DMC(1∶1)溶液中，将电池放电至不同电压后在80℃下存放120h，C负极放电至0.13、0.25及1.56V(vsLi/Li+)时的膨胀率分别为31%、95%和141%；C/NCM电池中的气体主要是C负极在比正常放电终止电位正得多的1.56V下，由SEI膜分解产生的CO2和H2。
C负极电池在0.25V和1.56V产生的H2量与LTO负极在1.55V时的接近，说明H2的生成与1.56V左右的电位下SEI膜的不稳定有关，CO2的产生也证明负极的电位与体系总碳酸盐的分解密切相关。
电池膨胀是什么原因造成的
电池膨胀是什么原因造成的在我们的日常生活中，无论是手机、笔记本电脑还是电动汽车，电池都是不可或缺的重要组成部分。
然而，有时我们会遇到电池膨胀的问题，这不仅会影响设备的正常使用，还可能带来一定的安全隐患。
那么，电池膨胀到底是什么原因造成的呢？首先，过度充电是导致电池膨胀的常见原因之一。
当电池在充电过程中，电流持续不断地流入，如果充电时间过长或者充电器故障，导致电池过度充电，就会使得电池内部的化学反应失控。
电池内部的锂离子会在过度充电的情况下形成金属锂枝晶，这些枝晶会刺穿电池内部的隔膜，引发短路，进而产生大量的热量，导致电池膨胀。
其次，高温环境也是一个重要因素。
电池在使用过程中会发热，如果长时间处于高温环境中，比如在炎热的夏天将手机放在车内暴晒，或者在高温条件下长时间使用电子设备，都会加速电池内部的化学反应，使得电池内部压力增大，从而导致膨胀。
另外，电池的老化也是不可忽视的原因。
随着电池使用次数的增加和时间的推移，电池内部的化学物质会逐渐损耗和变质。
电池的正负极材料会发生结构变化，电解液也会逐渐干涸，这些都会影响电池的性能和稳定性。
老化的电池更容易出现内部短路和气体产生，从而导致膨胀。
电池的制造缺陷也可能引发膨胀问题。
在电池的生产过程中，如果存在工艺不精、材料不合格或者质量控制不严格等情况，可能会导致电池内部结构存在瑕疵。
例如，电池的封装不良，或者正负极材料分布不均匀，都可能在使用过程中引发局部过热和化学反应异常，最终导致电池膨胀。
再来说说大电流放电。
当我们使用电子设备进行高功率操作，比如玩大型游戏或者进行高强度的运算时，电池会在短时间内输出大量电流。
这种大电流放电会导致电池内部温度急剧上升，产生过多的气体，增加电池内部压力，从而引起膨胀。
此外，电池的滥用也是一个原因。
比如，频繁地将电池用到完全没电再充电，或者使用不匹配的充电器和充电线，都可能对电池造成损害，增加膨胀的风险。
总之，电池膨胀是由多种因素共同作用导致的。
锂电池膨胀的原因
锂电池膨胀的原因
随着科技的飞速发展，电子产品越来越得到了人们的关注，而电池作
为电子产品的一部分，也日益成为人们研究的热点话题。
最近，很多
人都对锂电池的膨胀问题十分关注，那么锂电池膨胀的原因是什么呢？下面我们从几个方面来进行阐述。
首先，锂电池的构成是由正极、负极、隔膜、电解液和壳体等组成。
其中，正极、负极由于在充放电过程中发生了氧化还原反应，形成了
锂离子，这些锂离子与电解液中的化学成分反应，形成了锂离子和电
解质之间的团簇或化学物质，这就导致了锂电池内部的化学反应及电
子传输的不同步，以及锂离子的富集，使得锂电池内部产生了巨大的
压力，导致了锂电池的膨胀。
其次，锂电池还存在着“气泡问题”，这是因为锂电池充电过程中会
产生气体气泡，这些气泡会堆积在电极周围，导致电极受到了挤压，
从而引发了电极的膨胀。
第三，在生产过程中，由于制造厂商的技术水平、材料质量的不同，
以及人为操作等因素，可能会导致电池包装材料的密封性差、制袋不
均或者包装过程中产生的微小的问题，这些因素同样会导致电池的膨胀。
最后，外部环境的因素也会导致电池膨胀。
例如，温度过高或者过低、高海拔区域的压强较低，都可能对电池的正常工作造成了一定的影响，并导致电池的膨胀。
总的来说，锂电池膨胀的原因是多方面的。
因此在我们平时使用锂电池产品时，一定要注意产品的保养和使用，确保在使用中不受影响。
锂电池发鼓胀气和爆炸原因分析
锂电池发鼓胀气和爆炸原因分析standalone； self-contained； independent； self-governed；autocephalous； indie； absolute； unattached； substantive一、锂离子电池特性锂是化学周期表上直径最小也最活泼的金属。
体积小所以容量密度高，广受消费者与工程师欢迎。
但是，化学特性太活泼，则带来了极高的危险性。
锂金属暴露在空气中时，会与氧气产生激烈的氧化反应而爆炸。
为了提升安全性及电压，科学家们发明了用石墨及钴酸锂等材料来储存锂原子。
这些材料的分子结构，形成了奈米等级的细小储存格子，可用来储存锂原子。
这样一来，即使是电池外壳破裂，氧气进入，也会因氧分子太大，进不了这些细小的储存格，使得锂原子不会与氧气接触而避免爆炸。
锂离子电池的这种原理，使得人们在获得它高容量密度的同时，也达到安全的目的。
锂离子电池充电时，正极的锂原子会丧失电子，氧化为锂离子。
锂离子经由电解液游到负极去，进入负极的储存格，并获得一个电子，还原为锂原子。
放电时，整个程序倒过来。
为了防止电池的正负极直接碰触而短路，电池内会再加上一种拥有众多细孔的隔膜纸，来防止短路。
好的隔膜纸还可以在电池温度过高时，自动关闭细孔，让锂离子无法穿越，以自废武功，防止危险发生。
保护措施：锂电池电芯过充到电压高于后，会开始产生副作用。
过充电压愈高，危险性也跟着愈高。
锂电芯电压高于后，正极材料内剩下的锂原子数量不到一半，此时储存格常会垮掉，让电池容量产生永久性的下降。
如果继续充电，由于负极的储存格已经装满了锂原子，后续的锂金属会堆积于负极材料表面。
这些锂原子会由负极表面往锂离子来的方向长出树枝状结晶。
这些锂金属结晶会穿过隔膜纸，使正负极短路。
有时在短路发生前电池就先爆炸，这是因为在过充过程，电解液等材料会裂解产生气体，使得电池外壳或压力阀鼓涨破裂，让氧气进去与堆积在负极表面的锂原子反应，进而爆炸。
锂电池发鼓胀气和爆炸原因分析详细版
文件编号：GD/FS-6355（安全管理范本系列）锂电池发鼓胀气和爆炸原因分析详细版In Order To Simplify The Management Process And Improve The Management Efficiency, It Is Necessary To Make Effective Use Of Production Resources And Carry Out Production Activities.编辑：_________________单位：_________________日期：_________________锂电池发鼓胀气和爆炸原因分析详细版提示语：本安全管理文件适合使用于平时合理组织的生产过程中，有效利用生产资源，经济合理地进行生产活动，以达到实现简化管理过程，提高管理效率，实现预期的生产目标。
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一、锂离子电池特性锂是化学周期表上直径最小也最活泼的金属。
体积小所以容量密度高，广受消费者与工程师欢迎。
但是，化学特性太活泼，则带来了极高的危险性。
锂金属暴露在空气中时，会与氧气产生激烈的氧化反应而爆炸。
为了提升安全性及电压，科学家们发明了用石墨及钴酸锂等材料来储存锂原子。
这些材料的分子结构，形成了奈米等级的细小储存格子，可用来储存锂原子。
这样一来，即使是电池外壳破裂，氧气进入，也会因氧分子太大，进不了这些细小的储存格，使得锂原子不会与氧气接触而避免爆炸。
锂离子电池的这种原理，使得人们在获得它高容量密度的同时，也达到安全的目的。
锂离子电池充电时，正极的锂原子会丧失电子，氧化为锂离子。
锂离子经由电解液游到负极去，进入负极的储存格，并获得一个电子，还原为锂原子。
放电时，整个程序倒过来。
为了防止电池的正负极直接碰触而短路，电池内会再加上一种拥有众多细孔的隔膜纸，来防止短路。
好的隔膜纸还可以在电池温度过高时，自动关闭细孔，让锂离子无法穿越，以自废武功，防止危险发生。
三元材料高温胀气原因
三元材料高温胀气原因
三元材料是指由镍、钴和锰组成的正极材料，用于锂离子电池中。
高温胀气是指在电池工作过程中，由于高温环境导致电池内部
产生气体，从而导致电池膨胀的现象。
这种现象可能会导致电池性
能下降甚至发生安全问题。
三元材料高温胀气的原因可以从多个角
度来分析：
1. 晶格缺陷，三元材料在高温下容易发生晶格缺陷，导致材料
内部结构不稳定，从而促使氧化物发生氧逸出反应，释放氧气。
这
些氧气会导致电池内部压力升高，引起膨胀。
2. 电解液分解，高温环境下，电解液中的溶剂和添加剂容易发
生分解反应，产生气体。
这些气体会积聚在电池内部，导致胀气现象。
3. 电极材料热膨胀系数不匹配，三元材料的热膨胀系数与其他
材料不匹配，在高温下容易导致电池内部应力集中，从而引起膨胀。
4. 过充和过放，不当的充放电控制会导致电池内部产生异常气体，引起胀气现象。
为了解决三元材料高温胀气问题，可以采取以下措施：
1. 优化电池设计，加强电池内部结构稳定性，减少晶格缺陷的
发生。
2. 优化电解液配方，选择稳定性好的溶剂和添加剂，减少在高
温下的分解反应。
3. 加强对电池的充放电控制，避免过充和过放。
4. 研发具有更低热膨胀系数的电极材料，减少温度变化对电池
内部的影响。
综上所述，三元材料高温胀气是一个复杂的问题，需要从材料、结构、工艺等多个方面进行综合考虑和优化。
通过科学合理的设计
和控制，可以有效地减少三元材料高温胀气问题的发生，提高锂离
子电池的安全性和稳定性。
锂离子电池鼓气原理
锂离子电池鼓气原理
嘿，朋友们！今天咱来聊聊锂离子电池鼓气这事儿。
你说这锂离子电池啊，有时候就像个爱闹脾气的小孩子。
咱平常使用的手机啊、电脑啊，里面都有它呢。
那这锂离子电池为啥会鼓气呢？这可得好好说道说道。
你想啊，这锂离子电池就好比是一个小小的房子，里面住着锂离子这个小家伙。
平常呢，它安安稳稳地在里面工作着，给咱的设备提供能量。
可要是遇到一些情况，它就不乐意啦，就开始“捣乱”啦！
比如说，充电的时候电流太大啦，或者温度太高啦，这就好比给这个小房子里扔了一把火，锂离子能不着急吗？它一着急，就开始折腾，这一折腾，可不就把房子给撑大了嘛，也就是电池鼓气啦。
再比如，电池用的时间太长啦，就像人老了一样，也会出些毛病。
它里面的一些材料啊结构啊可能就不那么灵光了，这时候也容易鼓气呀。
那这鼓气了可咋整呢？咱就得小心对待啦！可不能像对待普通电池那样随便乱扔。
鼓气的电池就像个随时会爆发的小炸弹，不小心处理可能会出问题哟！
要是发现自己的设备电池鼓气了，那可得赶紧停止使用呀！难道还留着它继续“发脾气”吗？然后去找专业的人来处理，可别自己瞎捣鼓。
你说这锂离子电池平时给咱提供了那么多方便，咱是不是也得好好照顾它呀？就像咱对待好朋友一样，不能光知道索取，不知道关心呀。
平常充电的时候注意点电流和温度，别让它太累啦。
总之呢，锂离子电池鼓气不是个小事情，咱得重视起来。
别等到出了问题才后悔莫及呀！大家可得记住咯！
原创不易，请尊重原创，谢谢!。
软包锂电池胀气的原因
软包锂电池胀气的原因聚合物锂离子电池芯采用的是铝塑複合膜的包装技术，当电池芯内部由于异常化学反应的发生而产生气体时，Pocket会被充起，电池芯鼓胀（有轻微鼓胀和严重鼓胀两种情况），且不论外观如何，电池芯的使用性能（Capacity、Cycle life、C-rate等）会发生严重的失效，导致电池芯不能使用。
胀气会发生在生产过程中也会在客户甚至最终用户手中。
当然，电池芯在化成启动或Baking过程中会正常的产生一定量（一般很少）的气体，这根据所使用的原材料而异，这种气体在Degassing工序会被抽掉。
目前部分Model（一次封装成型电池芯）通过添加V18溶剂来消除这种SEI层形成、相介面稳定时所产生的气体。
但是由于工序异常所产生的气体在Degassing前表面非常明显或者Degassing后产生不能再消掉或者添加V18也不能消除。
这里简要介绍工序异常产生气体的原因：1.封装不良，由封装不良所引起胀气电池芯的比例已经大大地降低。
前面已经介绍了引起Top sealing、Side sealing和Degassing三边封装不良的原因，任何一边封装不良都会导致电池芯，表现以Top sealing 和Degassing居多，Top sealing 主要是Tab位密封不良，Degassing主要是分层（包括受电解液和凝胶影响导致PP与Al脱离）。
封装不良引起空气中水分进入电池芯内部，引起电解液分解产生气体等。
2.Pocket表面破损，电池芯在流拉过程中，受到异常损坏或人为破环导致Pocket 破损（如针孔）而使水分进入电池芯内部。
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Al破损（电池芯越大，气袋越大，越易破损），失去对水的阻隔作用。
可以在角位加皱纹胶或热熔胶缓解。
并且在顶封后的各工序禁止拿气袋移动电池芯，更要注意操作方式防止老化板上电芯池的摆动。
4.电池芯内部水含量超标，前面我们已经介绍过对电池芯内水含量有一定的要求，一旦水含量超标，电解液会失效在化成或Degassing后产生气体。
电池气涨的原因
1.充放电过程中，正极及负极的电极材料经受反复膨胀－收缩，致使欧姆接触
电阻、正负极膜的界面电阻及电荷转移阻抗随循环次数的增加而增加。
充电时电极产生严重极化，极化产生的过电位使负极电位更负，在负极未达到实际应嵌足锂容量（平衡电位）之前，电位便提早到达或低于零伏(&Li)，导致金属锂在负极表面的淀积。
新生态锂比较活泼，会与电解质产生还原反应形成新的SEI膜并产生气体，负极表面存在的金属锂表面的SEI膜比较疏松，无法阻挡电解质液的进一步侵蚀作用，因此电池继续循环过程中会持续放气。
2.由于气密不好，空气及水汽入侵。
3.电解质液水含量过高，有HF存在，对SEI膜腐蚀，使碳表面暴露于电解质
中，又产生新的成膜修复过程，要放气是必然的。
4 过充会涨汽，以LiCoO2为正极材料的锂离子电池当充电电压高于4.2伏以后，LiCoO2中锂大量脱出，4价钴含量的增加使其对电解质氧化性增强，会造成电池胀气。
通过LiCoO2的能带图可以对此进行解释，LiCoO2的钴为低自旋Co3+:3d6电子结构，其t2g带完全填满电子，而eg带是空带(t62g e0g)，Li1-xCoO2的钴为Co3+:3d6电子结构,Co3+氧化为Co4+的同时，电子从t2g带转移出;当深脱锂((1-x)<0.5)后,由于t2g与O2－：2p带的顶部交迭，从O2－：2p带的顶部转移出电子将引起O2-的氧化，并从晶格中放出氧气。
不要把负极材料的容量设计得太临界，以防锂在碳表面淀积。
放气与碳的充放电速率能力有关，如高倍率充电，可能碳内部还没有嵌锂，而锂却在碳表面淀积了，金属锂与电解质反应产生SEI膜，在形成SEI膜的过程中，会伴随放气。
铁锂电池膨胀原因
铁锂电池膨胀的原因
铁锂电池膨胀可能有以下4个原因：
1. 充放电过程中的热效应：在电池的充电和放电过程中，由于内部化学反应会产生热量，而电池中的活性材料体积又会因温度的变化而膨胀和收缩。
如果电池设计不合理或控制不当，温度升高可能会导致电池内部的材料膨胀，从而引起电池本体的膨胀。
2. 活性材料的结构变化：铁锂电池中的正极材料由锂铁磷酸盐组成，而锂离子在充放电过程中会在正负极之间来回迁移。
如果正极材料在充放电过程中发生结构变化，例如层间间隙的扩大，那么电池的体积也会相应地发生膨胀。
3. 电池内部的电解液问题：电池中的电解液起到导电和离子传输的作用。
如果电解液的成分或质量不合格，或者电池使用过程中电解液的含水量过高，就可能会引起电池内部的化学反应异常，导致电池膨胀。
4. 制造工艺和材料选择：铁锂电池的制造工艺和使用的物料也会对电池的膨胀问题产生影响。
制造工艺不合理、材料质量不良或者过量使用粘合剂等，都可能导致电池内部结构紊乱、电极之间的胶质膨胀等问题，从而引发电池膨胀。
最后提醒的是，上述因素可能会相互影响，导致电池膨胀问题的发生。
定性。
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锂电池胀气原因分析
通过郭工了解到：
1、锂电池胀气可能与水分控制有关；（通过周工了解到我们目前生产水分控
制除了手套箱湿度达不到要求，其他均能达到要求）
2、与正极配方有关；（通过周工了解到，与配方无关，与配方材料有关）
3、与化成工序有关，包括排气不彻底与水分为烘干；（通过周工及相关资料
了解到，化成与分容过程中，对其时间和湿度控制均有关，并且该过程是重中之重。
）
通过网络及相关资料查询了解：
1、锂电池出现胀气现象与正极过冲有关，正极过冲会引起电化学反应，从
而产生气体；
2、电池在使用与搁置过程中，电池不断的形成\消耗ＳＥＩ膜会产生助负极
成膜类气体，这时也会出现胀气现象，但该现象会在几次充放电循环中
恢复正常；（可加入成膜性能稳定的添加剂，如碳酸亚乙烯酯VC， VC是
一种不稳定的化合物,在锂离子电池的首次充电过程中氧化电位较低的
VC几乎完全分解，电解液中加入少量VC添加剂,改善了石墨电极表面SE I
膜的性能）
3、当预充-化成不够完全时，也会出现胀气现象；（需要严格控制化成时间）
4、锰酸锂电池存在胀气现象与电解质本身组成也有关系；
因现缺乏相关经验与相关资料，所以对于以上每一条更深的原因（如为什么与组成或材料有关，有哪些关系？），我需要在今后工作学习中来逐渐总结。
工序异常产生气体的原因：
1.封装不良，由封装不良所引起胀气电池芯的比例已经大大地降低。
前面已经介绍了引起T op s ealing、Side s ealing和Degassing三边封装不良的原因，任何一边封装不良都会导致电池芯，表现以T op sealing 和Degassing居多，T op sealin g主要是T ab位密封不良，D egassing 主要是分层（包括受电解液和凝胶影响导致PP与Al脱离）。
封装不良引起空气中水分进入电池芯内部，引起电解液分解产生气体等。
2.Pocket表面破损，电池芯在流拉过程中，受到异常损坏或人为破环导致Pocket破损（如针孔）而使水分进入电池芯内部。
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Al破损（电池芯越大，气袋越大，越易破损），失去对水的阻隔作用。
可以在角位加皱纹胶或热熔胶缓解。
并且在顶封后的各工序禁止拿气袋移动电池芯，更要注意操作方式防止老化板上电芯池的摆动。
4.电池芯内部水含量超标，前面我们已经介绍过对电池芯内水含量有一定的要求，一旦水含量超标，电解液会失效在化成或D egassing 后产生气体。
造成电池内部水含量超标的原因主要有：电解液水含量超标，Baking后裸电芯水含量超标，乾燥房湿度超标。
若怀疑水含量超标导致胀气，可进行工序的追溯检查。
5.化成流程异常，错误的化成流程会导致电池芯发生胀气。
6.SEI膜不稳定，电池芯在容量测试充放电过程中发射功能轻微胀气。
7.过充、过放，由于流程或机器或保护板的异常，使电池芯被过充或过度放电，电池芯会发生严重鼓气。
8.短路，由于操作失误导致带电电芯两T ab接触发生短路，电池芯会发生鼓气同时电压迅速下降，T ab会被烧黑。
9.内部短路，电池芯内部阴阳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种：设计问题；隔离膜收缩、捲曲、破损；Bi-cell错位；毛刺刺穿隔离膜；夹具压力过大；烫边机过度挤压等。
例如曾经由于宽度不足，烫边机过度挤压电芯实体导致阴阳极短路胀气。
10.腐蚀，电池芯发生腐蚀，铝层被反应消耗，失去对水的阻隔作用，发生胀气。
11.真空抽气异常，系统或机器的原因导致真空
度异常D egassin g抽气不彻底；Vacuum Sealing的热辐射区过大，导致D egassing抽气刺刀不能有效地刺破Pocket袋而导致抽气不乾淨。