锂离子电池化成过程中会在负极表面会形成固体电解质界面(SEI)膜,这一过程同时伴随着一定的气体生成。这些气体的产生是由于电解液中的溶剂和添加剂在负极表面发生还原分解反应,生成了多种气体。
化成产生的气体如果不能充分排出,会导致电池界面变差,影响电池性能。
化成过程中锂电池产气可以分为3个阶段:
第一阶段
化成产生的气体首先以微笑气泡形式附着在负极颗粒表面。
第二阶段
随着化成工步的进行,产生的气体越来越多,气泡的体积不断增大,开始互相接触,合并长大。
第三阶段
气泡持续长大,较大的气泡依靠内部压力冲开隔膜与极片之间的间隙,逐渐在隔膜和极片之间的间隙处聚集,并且向压力偏低的极片边缘扩展。
当气泡扩展至极片边缘与大气联通的时候,就形成了稳定的气体溢出通道(气路),此后气体会沿着这些通道不断溢出至电芯外部。
为了确保气体充分排出,制程上一般采用阶梯式负压抽气以及拘束化成工艺。
来源:锂电解码
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