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。

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。