[软包锂电池胀气的原因
锂电池发鼓胀气和爆炸原因分析(2021版)
锂电池发鼓胀气和爆炸原因分析(2021版)Safety technology is guided by safety technology, based on personnel protection, and an orderly combined safety protection service guarantee system.( 安全技术)单位：_______________________部门：_______________________日期：_______________________本文档文字可以自由修改锂电池发鼓胀气和爆炸原因分析(2021版)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。
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。
锂电软包电池气鼓、硬鼓原因!
软包锂电池胀气的原因聚合物锂离子电池芯採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。
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。
电池膨胀的原因
电池膨胀的原因
众所周知，电池膨胀是一个令人头痛的问题，因为它会对电池结构和性能产生负面影响。
可能引起电池膨胀的原因有很多，要想解决这个问题，我们必须搞清楚这些原因，以及如何防止它们发生。
首先，电池膨胀的原因之一是过充电，也就是将电池充满多余的电量。
电池在充电过程中会产生电解质，这些电解质会以水及电气反应产生氢气和氧气，氢气会被释放到电池室内空气中，压缩室内空气，引起电池膨胀。
此外，电池膨胀的原因之一是过放电。
如果电池容量过低，则可能会发生过放电，过放电可以使电池膨胀，这是由于电池内部产生的热量容易使电池膨胀。
此外，电池膨胀的原因之一是使用不当的电池类型。
一些较新的电池比较细节化，比如：有些电池类型包含电解液，而有些没有，所以如果使用较大类型电池或错误类型，可能会引起电池膨胀。
最后，电池膨胀的原因之一是电池使用时间过久。
老式电池有可能会根据其使用时间而变大，由于电池的零部件会随时间而损坏，加上电池内部本身的氧化作用，以及电池内温度的升高，从而引起电池膨胀。
以上就是电池膨胀的主要原因，要想解决这个问题，需要正确地使用电池，及时充电、放电，并避免使用超过其最佳使用时间。
此外，应根据电池类型选择正确的充电器，以防止电池膨胀。
最后，应经常检查电池，以便及时发现问题，及时处理。
综上所述，要想解决电池膨胀的问题，应正确使用电池，及时充电、放电，根据电池类型使用正确的充电器，避免使用超过其最佳使用时间，经常检查电池，以便及时发现并处理问题。
只有做到以上，才能有效地避免电池膨胀，并使电池得到更长的使用寿命。
手机电池膨胀的原因
手机电池膨胀的原因手机电池膨胀的原因手机电池膨胀的原因一、原因分析1、手机电池大部分使用的都是高能的锂电电池。
一般这种电池用就了就会出现鼓包和膨胀的现象。
出现这种现象还继续使用是非常的危险的，所以一旦出现这种情况要及时的换电池，不能继续使用，以免发生手机爆炸事件。
2、手机的电池一般来说，使用一两年就会达到使用寿命极限。
手机电池是不能长期使用的，最多使用三年，一两年之后手机的电池就会出现各种各样的问题。
导致这些问题出现的主要原因是电池的质量问题和平时的过度使用。
3、锂电池是一种金属属性的电池，这种电池暴露在空气中的时间久了，就很容易膨胀炸。
锂电池也是一种可以经过充电进行放电的金属物，所以它会和氧气产生化学反应。
是比较不耐用的。
二、处理的方法当手机的电池出现膨胀的时候，千万不能继续使用，一定要及时的清理掉。
但是及时的清理掉并不意味着你可以随手的丢进垃圾桶里，或者丢进一些易燃易爆物里。
手机电池一旦出现膨胀就意味着它随时会引起爆炸，要处理锂电池也是需要谨慎的，因为一不小心就会害人害己。
处理膨胀的手机电池，可以选择一个盒子或者袋子，将电池装起来，丢进可以回收金属物的垃圾箱里。
不能随便丢在自己家的垃圾桶里，膨胀的电池遇水之后是会产生一些有毒物质的，会影响健康。
发热预防及解决办法：预防方法：a、手机在正常室温时，发热不超过60℃属正常现象，是不会损坏电池的。
b、使用大电流充电器时间不宜太长，太长时间充电会使电池被损坏，同时也会产生热量。
c、充电器最好使用原装或质量信誉较好的产品。
d、如不急于使用的话，建议还是以座充（慢充方式）充电为好，不致使电池发热，使用手机原装充电器最好。
e、使用手机听歌或电池充电时如感觉手机有点热的话，可以用#0228#查看其温度，如超过60℃的话立即回到待机状态或换块电池使用，如在充电的话就立即停止。
两种类型的电池的区别两种类型的电池的区别，聚合物锂离子电池所用的正负极材料与液态锂离子都是相同的，正极材料分为钴酸锂、锰酸锂、三元材料和磷酸铁锂材料，负极为石墨，电池工作原理也基本一致。
软包电芯体积的膨胀行为
软包电芯体积的膨胀行为
软包电芯是一种广泛应用于电动汽车、移动电源等领域的重要电池组件，其具有体积小、重量轻、可塑性强等优点。
然而，在充放电过程中，由于电极内部嵌入的锂离子引起了化学反应，会导致电芯体积的膨胀行为。
软包电芯中的正负极电极材料都是由多种化学物质组成的复合材料。
在充放电过程中，锂离子从正极材料向负极材料扩散，同时电池内部化学反应也会产生气体。
这些因素会导致电芯内部的压力增加，从而引起电芯的膨胀。
软包电芯的膨胀程度与电池中的锂离子扩散速率、电解质浓度、电池温度等因素有关。
为了减小软包电芯的膨胀行为对电池组件和设备的影响，研究者们采取了多种措施。
其中一种常见的方法是使用锂离子扩散速率较快、容积膨胀率较小的电极材料；另外，加入抑制气体生成的添加剂、优化电解质组成、控制电池的温度等方法也被广泛应用。
软包电芯的膨胀行为对电池性能和使用寿命具有一定的影响，因此对于电池组件的设计和制造，需要充分考虑和控制电芯的膨胀行为。
同时，加强对软包电芯膨胀行为的研究和探索，可以为电池性能的提升和电池安全的保障提供重要的支持。
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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。
，文档所展示内容即为所得，可在下载完成后直接进行编辑。
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。
锂电池内部产生气体的原因
锂电池内部产生气体的原因锂电池是一种常见的电池类型，具有高能量密度、长寿命和较低的自放电率等优点，因此被广泛应用于电子设备、电动车辆等领域。
然而，有时锂电池内部会产生气体，这给电池的安全性能和使用寿命带来一定的影响。
那么，锂电池内部产生气体的原因是什么呢？1. 电解液分解锂电池的主要组成部分是正负极材料和电解液。
在充放电过程中，电解液中的溶剂会发生电化学反应，将锂离子输送到正负极之间，从而实现电能的转化。
然而，电解液中的溶剂在一些特殊情况下，如过充电或温度过高等条件下会分解产生气体。
这些气体包括氢气、氧气等，会导致电池内部压力增大，甚至引发电池膨胀、泄漏、爆炸等安全问题。
2. 电极反应锂电池的正负极材料在充放电过程中也会发生一系列的电化学反应。
例如，在锂离子电池的负极材料石墨中，锂离子的插入和脱出会导致石墨的体积变化。
当锂离子插入石墨时，石墨会膨胀；而当锂离子从石墨中脱出时，石墨会收缩。
这种体积变化可能会导致电极材料的结构破裂，进而形成气体。
3. 温度过高温度过高也是导致锂电池内部产生气体的一个重要原因。
在高温环境下，电池内部的反应速率会增加，同时电池的电解液也会蒸发。
这些导致了电池内部压力的增加，从而促使气体的产生。
此外，温度过高还会引发电池的热失控，甚至发生爆炸等严重事故。
4. 过充电或过放电过充电或过放电也是导致锂电池内部产生气体的原因之一。
在充电过程中，如果电池电压超过了其设计范围，过多的电能会被转化为热能，导致电池内部温度升高。
同样，在放电过程中，如果电池电压过低，将导致电池内部化学反应不完全，产生大量的气体。
过充电或过放电都会损害电池的结构完整性，增加气体产生的可能性。
锂电池内部产生气体的原因主要包括电解液分解、电极反应、温度过高以及过充电或过放电。
这些因素的存在都会增加电池内部气体的产生，从而影响电池的安全性能和使用寿命。
为了确保锂电池的安全可靠使用，我们应该避免以上原因的发生，合理使用和储存锂电池，避免过度放电或充电，同时注意控制电池的工作温度，避免暴露在高温环境中。
电池 - 软包锂离子电池鼓胀原因超全总结
电池| 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。
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。
锂离子软包电池鼓气分析
2EC+ 2Li+ + 2e− → (CH2OCO2Li)2↓+ C2H4↑ EC+ 2Li+ + 2e− → Li2CO3↓+ C2H4↑ EC+ Li+ + e− → CH3OCO2Li↓+ •CH3 •CH3 +•CH3 → C2H6↑
PC+ 2Li+ + 2e− → Li2CO3↓+ C3H6↑
Journal of Energy Storage 2020, 32, 101791
极片类型影响
不同类型负电极体积变化
1. 形成电池前的负极片不与电解液反应产气 2. 产气必须有电解液参与 3. 产气与负极反应有关 4. 0% SOC NCM负极不与电解液反应产气 5. LFP电池产气与负极电压状态有关
电池鼓气原因及机理分析
背景
0%SOC保存电池容易鼓气失效
0%SOC&100%SOC LFP电池55°C存储7天
现象： 0% SOC：电压、电阻和厚度均↑ 100% SOC：电压↓，电阻和厚度↑
？ 鼓胀率： 0% SOC> 100% SOC 与理论相悖，进行验证
电压：电池极化 电阻和厚度：电池在储存过程中的副反应
负极电压影响
三电极电压 A:LFP battery ,B: NCM battery
电池类型 LFP
NCM
SOC 0% 0% 过放
电池电压 负极电压
2V
1.4V
3V
0.25V
2V
1.2V
材料表征
55℃储存前后材料表征
ROCO2Li
Li2CO3
SEI中不稳定的烷基碳酸锂会分解为稳定的Li2CO3。 SEI会在储存中分解和再生
锂离子电池气胀原因探讨
2 结果与讨论
2. 1 过充电产气测试及机理分析
所制备的锂离子电池在过充电测试时,电压和表面温度
随时间的变化曲线见图 1。
6 μm 厚的铜箔( 苏州产,99. 8%) 表面,涂覆速度为( 15 ± 2)
m / min,温度 75 ~ 92 ℃ ,辊压至 132 μm 厚,再进行分切和制
charge. When the w( Co) of the anode of the overcharged battery exceeded 0. 1%,there were more alkanes composition generated in
the gas, indicating that gas was generated through decomposition of the cathode and the destruction and re-repair of the solid
域
[1]
的关注。 目前,我国锂离子电池技术的发展仍面临能量密度
失效分析可在高性能电池的开发过程中起到反馈作用,促进
电池的开发研究。 相对于国外长期的积累和发展,国内电池
( 如高温、浮充电、短路、过充电、过放电、振动、挤压和撞击
产品体积的制,电芯的鼓胀对用于智能终端的锂离子电池
及相应用电产品的寿命和安全性能有较大影响。 在过充电、
关键词:锂离子电池; 气胀; 失效; 过充电; 过放电; 浮充
中图分类号:TM912. 9 文献标志码:A 文章编号:1001-1579(2021)03-0261-05
Discussion on the causes of Li-ion battery swelling
HU Li-na1 ,SUN Shan-shan2∗ ,YUE Juan1 ,DU Chen-shu1
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软包锂电池胀气的原因
聚合物锂离子电池芯採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池芯的摆动。
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。
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Tab接触发生短路，电池芯会发生鼓气同时电压
迅速下降，Tab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Degassing抽气不彻底；Vacuum Sealing（真空密封）的热辐射区过大，导致Degassing抽气刺刀不能有效地刺破Pocket袋而导致抽气不乾淨。
真空抽气不就是ｄｅｇａｓｓｉｎｇ吗？
Bi-cell
抽气刺刀。