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鋰(li)離子電(dian)池(chi)鼓脹是一個常見的問題，特(te)別是大的鋁殼和軟包電(dian)池(chi)，鋰(li)電(dian)池(chi)鼓脹的原因分為三類:

一是電池極片的(de)厚(hou)度變(bian)化導(dao)致的(de)鼓(gu)脹；

二是由(you)于電解(jie)液氧化分解(jie)產氣導致(zhi)的鼓脹。

三是電池封(feng)裝不嚴引(yin)(yin)進(jin)水分(fen)、角(jiao)位破損等工藝缺(que)陷引(yin)(yin)起的鼓脹。

電(dian)池鼓脹(zhang)，一(yi)方(fang)面(mian)電(dian)池厚度和應(ying)力的(de)改變(bian)可(ke)能(neng)引起電(dian)池性能(neng)的(de)變(bian)化(hua),對(dui)電池(chi)的壽命和可(ke)靠性造成不利的影響(xiang)。另(ling)一方面也制約了電池(chi)的成組設計。

電(dian)池內部(bu)產(chan)(chan)氣是導(dao)致電(dian)池鼓(gu)脹(zhang)(zhang)的一個重要(yao)原(yuan)因，無論是電(dian)池在常(chang)溫循(xun)環(huan)、高(gao)溫循(xun)環(huan)、高(gao)溫擱置(zhi)時，其均會(hui)產(chan)(chan)生不同程度的鼓(gu)脹(zhang)(zhang)產(chan)(chan)氣。據目前研究(jiu)結果顯示，引起電(dian)芯脹(zhang)(zhang)氣的本質是電(dian)解液發(fa)生分解所致。

一、電池(chi)極(ji)片(pian)的厚度(du)變化又存在以下幾(ji)種情況(kuang)：

（1）極(ji)片(pian)(pian)輥(gun)壓后(hou)，擱(ge)置(zhi)時厚(hou)度(du)的反(fan)彈，壓實(shi)密度(du)越大反(fan)彈越大；在(zai)相同的應力下，粘(zhan)接劑彈性模(mo)量越大，極(ji)片(pian)(pian)擱(ge)置(zhi)反(fan)彈越小，干燥(zao)也(ye)會導致(zhi)極(ji)片(pian)(pian)反(fan)彈。

（2）極(ji)片(pian)吸收(shou)電解(jie)液溶(rong)脹，極(ji)片(pian)厚度增加。

（3）充放電(dian)過程中，鋰嵌入導(dao)致晶格參數變化引起的電(dian)極(ji)膨脹。

本文主要介紹鋰離子電(dian)池石(shi)墨負極鋰化以及極片膨脹過程。

二、電池產(chan)氣引起(qi)的鼓脹

電(dian)池(chi)內部產(chan)氣(qi)(qi)是導致(zhi)電(dian)池(chi)鼓脹(zhang)的(de)另(ling)一重要原因，無論(lun)是電(dian)池(chi)在常(chang)溫循環、高(gao)(gao)溫循環、高(gao)(gao)溫擱置(zhi)時，其均會產(chan)生不(bu)同(tong)程度(du)的(de)鼓脹(zhang)產(chan)氣(qi)(qi)。電(dian)池(chi)在首次充放電(dian)過程中，電(dian)極(ji)表面會形成SEI (Solid Electrolyte Interface)膜。負極SEI膜的形成主要來于EC(Ethylene Carbonate)的還原分解，在烷基鋰和Li₂CO₃的(de)生成的(de)同時，會有(you)大量的(de)CO和C₂H₄生成。溶劑中的DMC (Dimethyl Carbonate)、EMC (Ethyl Methyl Carbonate)也會在成膜過程中成RLiCO₃和ROLi，伴隨產生CH₄、C₂H₆和C₃H₈等氣(qi)體與(yu)CO氣體。在PC (Propylene carbonate)基電解液中，氣體的產生相對較多，主要是PC還原生成的C₃H₈氣體(ti)。儲存和長期充(chong)放電過程(cheng)中也(ye)會有氣體(ti)的產(chan)生，對于(yu)密封的鋰離(li)子電池而言，大量的氣體(ti)出(chu)現(xian)會造成電池(chi)氣脹，從而影響電池的性(xing)能，縮短電池的使用壽命。

在(zai)不同(tong)體系中，電(dian)池產鼓脹程度(du)不同(tong)。在(zai)石墨負極體系電(dian)池中，產氣鼓脹的原因主要還是如上所述的SEI膜生成、電芯內水分超標、化成流程異常、封裝不良等，而在鈦酸鋰負極體系中，產業界普遍(bian)認為(wei) Li₄Ti₅O₁₂電(dian)池的脹氣主要(yao)是材(cai)料自身容易吸水(shui)所導致的，但(dan)沒有確(que)切證據來證明這(zhe)一猜測。

三、工序異常(chang)導致產生(sheng)氣體引(yin)起膨脹

　
封(feng)裝不(bu)良，由封(feng)裝不(bu)良所引(yin)起脹氣電芯(xin)的比例已(yi)經大(da)大(da)地降低。前面已(yi)經介(jie)紹了(le)引(yin)起Top sealing、Side sealing和Degassing三(san)邊封裝(zhuang)不(bu)(bu)(bu)良(liang)(liang)的原(yuan)因，任何一邊封裝(zhuang)不(bu)(bu)(bu)良(liang)(liang)都會導致(zhi)電(dian)池芯，表現(xian)以(yi)Top sealing 和Degassing居(ju)多，Top sealing主(zhu)要是Tab位密封不(bu)(bu)(bu)良(liang)(liang)，Degassing主(zhu)要是分層（包括(kuo)受電(dian)解(jie)液(ye)和凝膠影響(xiang)導致(zhi)PP與Al脫離(li)）。封裝(zhuang)不(bu)(bu)(bu)良(liang)(liang)引起(qi)空氣中水(shui)分進(jin)入電(dian)池芯內部，引起(qi)電(dian)解(jie)液(ye)分解(jie)產生氣體等。 　

四(si) 抑制異常產氣的措施

抑制異常產氣需要從材料設計和制造工藝兩方面著手。