软包锂离子电池胀气怎么办_软包锂离子电池胀气还能用吗

2021-04-27 ryder

软包锂离子电池结构

软包锂离子电池软包锂离子电池所用的关键材料正极材料、负极材料及隔膜与传统的钢壳、铝壳锂离子电池之间的区别不大，最大的不同之处在于软包装材料（铝塑复合膜），这是软包锂离子电池中最关键、技术难度最高的材料。软包装材料通常分为三层，即外阻层（一般为尼龙BOpA或pET构成的外层保护层）、阻透层（中间层铝箔）和内层（多功能高阻隔层）。

软包电池的包装材料和结构使其拥有一系列优点，电动知家公众号总结下，比如，安全性能好，软包电池在结构上采用铝塑膜包装，发生安全问题时，软包电池一般会鼓气裂开，而不像钢壳或铝壳电芯那样发生爆炸；重量轻，软包电池重量较同等容量的钢壳锂离子电池轻40%，较铝壳锂离子电池轻20%;内阻小，软包电池的内阻较锂离子电池小，可以极大的降低电池的自耗电；循环性能好，软包电池的循环寿命更长，100次循环衰减比铝壳少4%～7%；设计灵活，外形可变任意形状，可以更薄，可依据客户的需求定制，开发新的电芯型号。软包电池的不足之处是一致性较差，成本较高，容易发生漏液。成本高可通过规模化加工处理，漏液则可以通过提升铝塑膜质量来处理。

软包锂离子电池胀气的原由

聚合物锂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萌生气体时，pocket会被充起，电池芯鼓胀（有轻微鼓胀和严重鼓胀两种情况），且不论外观要怎么样，电池芯的使用性能（Capacity、Cyclelife、C-rate等）会发生严重的失效，导致电池芯不能使用。

胀气会发生在加工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过程中会正常的萌生一定量（一般很少）的气体，这依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、相介面稳定时所萌生的气体。但是由于工序异常所萌生的气体在Degassing前表面非常分明或者Degassing后萌生不能再消掉或者添加V18也不能消除。这里简要解析工序异常萌生气体的原由：

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。前面已经解析了引起Topsealing、Sidesealing和Degassing三边封装不良的原由，任何一边封装不良都会导致电池芯，表现以Topsealing和Degassing居多，Topsealing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，引起电解液分析萌生气体等。

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，更要留意操作方式戒备老化板上电池芯的摆动。

4、电池芯内部水含量超标：前面我们已经解析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后萌生气体。造成电池内部水含量超标的原由主要有：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：电池芯在容量探测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。内部短路的原由有很多种：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：系统或机器的原由导致真空度异常Degassing抽气不彻底；VacuumSealing（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。

软包锂离子电池胀气还能用吗

1.如果鼓动得分明的话，那就是电芯坏了。

2.一般情况下这样的电池会变得非常不耐用甚至充不进电不能用，而且比较萌生安全隐患。