鉅大LARGE | 點擊量:1191次 | 2021年03月23日
如何控制因電池內(nèi)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(shù),當(dāng)電池芯內(nèi)部由于異?;瘜W(xué)反應(yīng)的發(fā)生而出現(xiàn)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(fā)生嚴重的失效,導(dǎo)致電池芯不能使用。脹氣會發(fā)生在生產(chǎn)過程中也會在客戶甚至最終用戶手中。當(dāng)然,電池芯在化成啟動或Baking過程中會正常的出現(xiàn)一定量(一般很少)的氣體,這根據(jù)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(chǎn)氣的措施
在正常電壓范圍內(nèi),產(chǎn)氣量較少,而且大多為碳氫化合物,當(dāng)有異常產(chǎn)氣發(fā)生時,會出現(xiàn)大量氣體,破壞電極界面結(jié)構(gòu),導(dǎo)致電解液分解失效,嚴重時沖破封裝區(qū)造成漏液,腐蝕危險。抑制異常產(chǎn)氣要從材料設(shè)計和制造工藝兩方面著手。
首先要設(shè)計優(yōu)化材料及電解液體系,保證形成致密穩(wěn)定的SEI膜,提高正極材料的穩(wěn)定性,抑制異常產(chǎn)氣的發(fā)生。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
其次要嚴格控制制造工藝過程參數(shù),保證封裝可靠性,防止電池內(nèi)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(guī)范電解液存儲環(huán)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(chǎn)氣完全;
(8)提高封裝可靠性。
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