鉅大鋰電 | 點(diǎn)擊量:0次 | 2019年06月27日
鋁塑膜的腐蝕漏液原因
今日講下軟包電池封裝腐蝕漏液的問題,關(guān)于軟包類電池來講,起到電池密封效果的主要工序?yàn)榉庋b工藝,封裝的好壞直接決議了電池性能的好壞。簡略的說封裝好壞并不是十分明確,還需要從漏液的類型來具體剖析。一般來說,鋁塑膜的腐蝕漏液原因可以分為三類:
(1)化學(xué)腐蝕
對(duì)鋰離子電池來說,因?yàn)樗謺?huì)與電解液反響發(fā)作HF,氫氟酸是一種腐蝕性特別強(qiáng)的酸,對(duì)鋁塑膜、集流體、正極資料會(huì)發(fā)作嚴(yán)峻損壞,反響如下所示:
鋁塑膜會(huì)腐蝕損壞后,電池就失效了。
(2)電化學(xué)腐蝕
因?yàn)殡娀瘜W(xué)反響構(gòu)成的軟包電池腐蝕漏液比較難發(fā)現(xiàn),一般是隨著運(yùn)用時(shí)刻變長,電池腐蝕漏液逐步嚴(yán)峻才會(huì)被發(fā)現(xiàn)。因?yàn)榇朔N失效形式潛伏時(shí)刻較長,一旦發(fā)作也極易構(gòu)成客戶的信任危機(jī)。電化學(xué)腐蝕發(fā)作的條件一般有兩個(gè):
①離子短路。鋁塑膜的鋁層與陽極之間構(gòu)成離子短路通道。
②電子短路。鋁塑膜鋁層與陽極構(gòu)成電子短路通道。
這樣封裝電芯的鋁塑膜鋁層就與陽極構(gòu)成一個(gè)短路的回路,陽極即為電芯負(fù)極,處于低電勢的部分,一旦與鋁觸摸會(huì)通過電導(dǎo)率較高的電解液引起電化學(xué)反響,導(dǎo)致鋁層不斷被耗費(fèi)。這兩種短路時(shí)電池發(fā)作腐蝕的必要條件,兩者缺一不可。
簡單構(gòu)成離子通道的地方是熱封時(shí),封邊部位的PP層發(fā)作破損,或者折邊時(shí)PP層發(fā)作破損,這樣就在鋁層和負(fù)極之間構(gòu)成了離子通道。簡單構(gòu)成電子短路通道的地方是,極耳封裝位置破損,負(fù)極極耳與鋁層觸摸構(gòu)成電子通道。假如負(fù)極延伸過多,熱封時(shí)也易構(gòu)成與鋁層直接觸摸,構(gòu)成電子短路。除了,電芯內(nèi)部的電子通道外,外部無意識(shí)的將負(fù)極極耳與鋁層觸摸也是軟包腐蝕漏液的原因之一,且這個(gè)狀況發(fā)作的愈加快一點(diǎn)。當(dāng)離子通道和電子通道都構(gòu)成后,鋁塑膜的鋁層逐步被鋰離子嵌入構(gòu)成鋰鋁合金,鋁層被腐蝕后水分就可以肆無忌憚的浸入電池內(nèi)部,發(fā)作更激烈的損壞,構(gòu)成軟包電池外觀上的漏液失效。
(3)物理原因
因?yàn)殡姵貋y用、不小心磕碰、電池本身產(chǎn)氣鼓脹引起的封裝失效,也會(huì)導(dǎo)致電池的漏液。電池亂用,包含電池過充、過放、高溫運(yùn)用等,都有或許構(gòu)成電池產(chǎn)氣、鼓脹加重導(dǎo)致封裝失效。無論是電池在常溫循環(huán)、高溫循環(huán)、高溫?cái)R置時(shí),其均會(huì)發(fā)作不同程度的鼓脹產(chǎn)氣。據(jù)現(xiàn)在研究結(jié)果顯現(xiàn),引起電芯脹氣的實(shí)質(zhì)是電解液發(fā)作分化所致。電解液分化有兩種狀況,一個(gè)是電解液有雜質(zhì),比如水分和金屬雜質(zhì)使電解液分化產(chǎn)氣,另一個(gè)是電解液的電化學(xué)窗口太低,構(gòu)成了充電過程中的分化,電解液中的EC、DEC等溶劑在得到電子后,均會(huì)發(fā)作自由基,自由基反響的直接結(jié)果就是發(fā)作低沸點(diǎn)的烴類、酯類、醚類和CO2等。假如電池內(nèi)部水分過多,也會(huì)構(gòu)成產(chǎn)氣較多,構(gòu)成電池起鼓,構(gòu)成封裝薄弱處破裂。
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