鉅大鋰電 | 點擊量:0次 | 2021年03月23日
如何控制因電池內部水分過量引起的脹氣?
軟包鋰離子電池脹氣的原因
聚合物鋰離子電池芯采用的是鋁塑複合膜的包裝技術,當電池芯內部由于異常化學反應的發生而出現氣體時,pocket會被充起,電池芯鼓脹(有輕微鼓脹和嚴重鼓脹兩種情況),且不論外觀如何,電池芯的使用性能(Capacity、Cyclelife、C-rate等)會發生嚴重的失效,導致電池芯不能使用。脹氣會發生在生產過程中也會在客戶甚至最終用戶手中。當然,電池芯在化成啟動或Baking過程中會正常的出現一定量(一般很少)的氣體,這根據所使用的原材料而異,這種氣體在Degassing工序會被抽掉。
抑制異常產氣的措施
在正常電壓范圍內,產氣量較少,而且大多為碳氫化合物,當有異常產氣發生時,會出現大量氣體,破壞電極界面結構,導致電解液分解失效,嚴重時沖破封裝區造成漏液,腐蝕危險。抑制異常產氣要從材料設計和制造工藝兩方面著手。
首先要設計優化材料及電解液體系,保證形成致密穩定的SEI膜,提高正極材料的穩定性,抑制異常產氣的發生。
其次要嚴格控制制造工藝過程參數,保證封裝可靠性,防止電池內部水分過量引起的脹氣,控制方法如下:
(1)電芯卷繞完成后干燥充分,防止膜片中水分含量超標;
(2)嚴格控制真空烘烤后電芯到注液時間及干燥房濕度;
(3)保證注液手套箱密封性;
(4)控制電解液中水分和游離酸含量;
(5)規范電解液存儲環境及密封條件,防止電解液在使用及存放過程中進入過量水分;
(6)采用閉口加壓化成或者外置氣囊化成后抽真空封口排氣;
(7)采用多步化成和高溫擱置工藝,保證產氣完全;
(8)提高封裝可靠性。
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