軟包鋰離子電池脹氣的原因

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)部由于異常化學(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(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。

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)按時所出現(xiàn)的氣體。但是由于工序異常所出現(xiàn)的氣體在Degassing前表面非常明顯或者Degassing后出現(xiàn)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出現(xiàn)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重要是Tab位密封不良，Degassing重要是分層（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，引起電解液分解出現(xiàn)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），失去對水的阻隔用途?？梢栽诮俏患影櫦y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后出現(xiàn)氣體。造成電池內(nèi)部水含量超標(biāo)的原因重要有：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。