参考《浅析软包装锂离子电池胀气问题》《锂电池膨胀形成机制研究现状》
由于钢壳、铝壳锂电池发生爆炸时危害大,目前以铝塑膜为主要材料的软包装外壳渐渐成为主流。
由于软包铝塑膜电池易发生膨胀现象,膨胀气体的产生可分为正常产气和异常产气两种。
1、正常产气
指在电芯生产工艺过程中的化成工序,SEI膜的形成过程中伴随产生的,常称为化成产气。中国电子科技集团公司第十八研究所研究了正极、负极产气量对比与气体成分分析,得出电池出化成阶段产气主要集中在电池负极。
研究结果表明,
到达1.5 V 左右时,负极与电解液持续发生不可逆反应,生成物覆盖于负极表面;
2.5V以下,产气主要为H2和CO2;
2.5V以后,EC 少量开始分解,产物主要为C2H4;
3V后,电解液中DMC 和EMC 开始分解,产气除了C2H4外,还包含CH4和C2H6等烷烃;
电压超过3.8V,EC 分解的产物C2H4基本消失。
电压在3.0~3.5 V,化成过程产气量最大,表明在3.5 V时,为SEI 膜的主要成膜区。因此,3.5 V 以后由于SEI膜的阻隔作用,产气基本完成,产气量迅速下降。
2、异常产气
(1)是电芯本身成膜不稳定,在后续的循环过程中,负极表面的SEI 膜可能脱落或者变疏松,并进行SEI膜重构,伴随气体产生;
(2)是电芯内部水含量超标导致;
(3)是电池内短路导致异常产气;
(4)是高温存储过程产气;
(5)是过充过放产气。
其中,水含量超标和电池内短路是生产过程中经常出现的问题。
--【电池工艺】--
[1] 精品 |锂电池之正极配料
[2] 精品 |锂电池之负极配料和涂布
[3] 精品 |锂电池之对辊和分切
[4] 精品 |正极涂布
[5] 精品 |锂电池之入壳和滚槽
[7] 精品 |锂电池之封口和清洗
[8] 精品 |锂电池之化成和分容
--【电池设计】--
--【设计理论】--
--【电池材料测及评估标准】--
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