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軟包鋰電池脹氣怎么辦_軟包鋰電池脹氣還能用嗎

發(fā)布者:【東莞市昂躍電子有限公司】   發(fā)布時間:2022-04-29 10:30:43   點擊量:319

軟包鋰電池結(jié)構(gòu)

 

軟包鋰電池軟包鋰電池所用的關(guān)鍵材料—正極材料、負(fù)極材料及隔膜—與傳統(tǒng)的鋼殼、鋁殼鋰電池之間的區(qū)別不大,最大的不同之處在于軟包裝材料(鋁塑復(fù)合膜),這是軟包鋰電池中最關(guān)鍵、技術(shù)難度最高的材料。軟包裝材料通常分為三層,即外阻層(一般為尼龍BOPA或PET構(gòu)成的外層保護(hù)層)、阻透層(中間層鋁箔)和內(nèi)層(多功能高阻隔層)。

 

軟包鋰電池脹氣怎么辦_鋰電池脹氣還能用嗎

 

軟包電池的包裝材料和結(jié)構(gòu)使其擁有一系列優(yōu)勢,電動知家公眾號總結(jié)下,比如,安全性能好,軟包電池在結(jié)構(gòu)上采用鋁塑膜包裝,發(fā)生安全問題時,軟包電池一般會鼓氣裂開,而不像鋼殼或鋁殼電芯那樣發(fā)生爆炸;重量輕,軟包電池重量較同等容量的鋼殼鋰電池輕40%,較鋁殼鋰電池輕20%;內(nèi)阻小,軟包電池的內(nèi)阻較鋰電池小,可以極大的降低電池的自耗電;循環(huán)性能好,軟包電池的循環(huán)壽命更長,100次循環(huán)衰減比鋁殼少4%~7%;設(shè)計靈活,外形可變?nèi)我庑螤?,可以更薄,可根?jù)客戶的需求定制,開發(fā)新的電芯型號。軟包電池的不足之處是一致性較差,成本較高,容易發(fā)生漏液。成本高可通過規(guī)?;a(chǎn)解決,漏液則可以通過提升鋁塑膜質(zhì)量來解決。

 

軟包鋰電池脹氣的原因

 

聚合物鋰離子電池芯採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)生而產(chǎn)生氣體時,Pocket會被充起,電池芯鼓脹(有輕微鼓脹和嚴(yán)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(yán)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過程中會正常的產(chǎn)生一定量(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。

 

目前部分Model(一次封裝成型電池芯)通過添加V18溶劑來消除這種SEI層形成、相介面穩(wěn)定時所產(chǎn)生的氣體。但是由于工序異常所產(chǎn)生的氣體在Degassing前表面非常明顯或者Degassing后產(chǎn)生不能再消掉或者添加V18也不能消除。這里簡要介紹工序異常產(chǎn)生氣體的原因:

 

1、封裝不良:由封裝不良所引起脹氣電池芯的比例已經(jīng)大大地降低。前面已經(jīng)介紹了引起Topsealing、Sidesealing和Degassing三邊封裝不良的原因,任何一邊封裝不良都會導(dǎo)致電池芯,表現(xiàn)以Topsealing和Degassing居多,Topsealing主要是Tab位密封不良,Degassing主要是分層(包括受電解液和凝膠影響導(dǎo)致PP與Al脫離)。封裝不良引起空氣中水分進(jìn)入電池芯內(nèi)部,引起電解液分解產(chǎn)生氣體等。

 

2、Pocket表面破損:電池芯在流拉過程中,受到異常損壞或人為破環(huán)導(dǎo)致Pocket破損(如針孔)而使水分進(jìn)入電池芯內(nèi)部。

 

3、角位破損:由于折邊角位鋁的特殊變形,氣袋晃動會扭曲角位導(dǎo)致Al破損(電池芯越大,氣袋越大,越易破損),失去對水的阻隔作用。可以在角位加皺紋膠或熱熔膠緩解。并且在頂封后的各工序禁止拿氣袋移動電池芯,更要注意操作方式防止老化板上電池芯的擺動。

 

4、電池芯內(nèi)部水含量超標(biāo):前面我們已經(jīng)介紹過對電池芯內(nèi)水含量有一定的要求,一旦水含量超標(biāo),電解液會失效在化成或Degassing后產(chǎn)生氣體。造成電池內(nèi)部水含量超標(biāo)的原因主要有:電解液水含量超標(biāo),Baking后裸電芯水含量超標(biāo),乾燥房濕度超標(biāo)。若懷疑水含量超標(biāo)導(dǎo)致脹氣,可進(jìn)行工序的追溯檢查。

 

5、化成流程異常:錯誤的化成流程會導(dǎo)致電池芯發(fā)生脹氣。

 

6、SEI膜不穩(wěn)定:電池芯在容量測試充放電過程中發(fā)射功能輕微脹氣。

 

7、過充、過放:由于流程或機(jī)器或保護(hù)板的異常,使電池芯被過充或過度放電,電池芯會發(fā)生嚴(yán)重鼓氣。

 

8、短路:由于操作失誤導(dǎo)致帶電電芯兩Tab接觸發(fā)生短路,電池芯會發(fā)生鼓氣同時電壓迅速下降,Tab會被燒黑。

 

9、內(nèi)部短路:電池芯內(nèi)部陰陽極短路導(dǎo)致電芯迅速放電發(fā)熱同時嚴(yán)重鼓氣。內(nèi)部短路的原因有很多種:設(shè)計問題;隔離膜收縮、捲曲、破損;Bi-cell錯位;毛刺刺穿隔離膜;夾具壓力過大;燙邊機(jī)過度擠壓等。例如曾經(jīng)由于寬度不足,燙邊機(jī)過度擠壓電芯實體導(dǎo)致陰陽極短路脹氣。

 

10、腐蝕:電池芯發(fā)生腐蝕,鋁層被反應(yīng)消耗,失去對水的阻隔作用,發(fā)生脹氣。11、真空抽氣異常:系統(tǒng)或機(jī)器的原因?qū)е抡婵斩犬惓egassing抽氣不徹底;VacuumSealing(真空密封)的熱輻射區(qū)過大,導(dǎo)致Degassing抽氣刺刀不能有效地刺破Pocket袋而導(dǎo)致抽氣不乾淨(jìng)。

 

軟包鋰電池脹氣還能用嗎

 

1.如果鼓動得明顯的話,那就是電芯壞了。

 

2.一般情況下這樣的電池會變得非常不耐用甚至充不進(jìn)電不能用,而且比較產(chǎn)生安全隱患。

 

3.建議用戶盡快更換電池,避免影響正常使用。

 

軟包鋰電池脹氣怎么辦

 

1.先把鋰電池表面擦干凈,方便后面貼透明膠。

 

2.用針輕輕扎破脹包的最外面的那層表皮,只能扎破最外面的一層,千萬別扎深,只能扎破最外面的一層(建議扎洞位置在電池面的中間,這樣透明膠粘的牢)

 

3.用木板夾著,把里面的氣擠出來,慢慢的擠。直到擠干凈了為止。

 

4.立即用透明膠粘住小孔,多粘幾層,粘牢了就好!

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