电池胀气的原因

聚合物锂离子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产生气体时，Pocket会被充起，电池芯鼓胀（有轻微鼓胀和严重鼓胀两种情况），且不论外观如何，电池芯的使用性能（Capacity容量、Cycle life循环寿命、C-rate充电率等）会发生严重的失效，导致电池芯不能使用。 　　胀气会发生在生产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烘烤过程中会正常的产生一定量（一般很少）的气体，这根据所使用的原材料而异，这种气体在Degassing排气工序会被抽掉。 　　目前部分Model型号（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、相介面稳定时所产生的气体。 但是由于工序异常所产生的气体在Degassing排气前表面非常明显或者Degassing排气后产生不能再消掉或者添加V18也不能消除。这里简要介绍工序异常产生气体的原因： 　

　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。前面已经介绍了引起Top sealing顶部封口、Side sealing锡槽侧密封和Degassing排气三边封装不良的原因，任何一边封装不良都会导致电池芯，表现以Top sealing 顶部封口和Degassing排气居多，Top sealing顶部封口主要是Tab极耳位密封不良，Degassing排气主要是分层（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，引起电解液分解产生气体等。 　

　2.Pocket口袋表面破损，电池芯在流拉过程中，受到异常损坏或人为破环导致Pocket口袋破损（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，更要注意操作方式防止老化板上电芯池的摆动。 　　

4.电池芯内部水含量超标，前面我们已经介绍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排气后产生气体。造成电池内部水含量超标的原因主要有：电解液水含量超标，Baking烘烤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，电池芯在容量测试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极

耳接触发生短路，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。内部短路的原因有很多种：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，系统或机器的原因导致真空度异常Degassing抽气不彻底；Vacuum Sealing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。