電芯膨脹原由及控制
鋰離子電芯在制造和使用過程中往往會有腫脹現象,經過分解與研究,發現主要有以下兩方面原由:
1鋰離子嵌入帶來的厚度變化
電芯充電時鋰離子從正極脫出嵌入負極,引起負極層間距增大,而出現膨脹,一般而言,電芯越厚,其膨脹量越大。
2.工藝控制不力引起的膨脹
在制造過程中,如漿料分散、C/A比離散性、溫度控制都會筆直影響電芯的膨脹程度。特別是水,因為充電形成的高活性鋰碳化合物對水非常敏感,從而發生猛烈的化學反應。反應萌生的氣體造成電芯內壓升高,增加了電芯的膨脹行為。所以在加工中,除了應對極板嚴格除濕外,在注液過程中更應采用除濕設備,保證空氣的干燥度為HR2%,露點(大氣中的濕空氣由于溫度下降,使所含的水蒸氣達到飽和狀態而開始凝結時的溫度)小于-40℃。在非常干燥的條件下,并采取真空注液,極大地降低了極板和電解液的吸水機率。
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