电芯膨胀原因及控制
锂离子电芯在制造和使用过程中往往会有肿胀现象,经过分析与研究,发现主要有以下两方面原因:
1锂离子嵌入带来的厚度变化
电芯充电时锂离子从正极脱出嵌入负极,引起负极层间距增大,而出现膨胀,一般而言,电芯越厚,其膨胀量越大。
2.工艺控制不力引起的膨胀
在制造过程中,如浆料分散、C/A比离散性、温度控制都会直接影响电芯的膨胀程度。特别是水,因为充电形成的高活性锂碳化合物对水非常敏感,从而发生激烈的化学反应。反应产生的气体造成电芯内压升高,增加了电芯的膨胀行为。所以在生产中,除了应对极板严格除湿外,在注液过程中更应采用除湿设备,保证空气的干燥度为HR2%,露点(大气中的湿空气由于温度下降,使所含的水蒸气达到饱和状态而开始凝结时的温度)小于-40℃。在非常干燥的条件下,并采取真空注液,极大地降低了极板和电解液的吸水机率。