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電池氣脹原因

發布時間:2016-05-27

       鋰離子電池氣脹集中發生在三個階段:化成階段,存放階段和使用階段。

一、化成階段產氣
   
此階段主要是因為電解液在負極發生還原分解反應形成SEI膜,從而產生氣體。根據電解液的不同,電池產氣的成分也不相同,一般可分為以下幾種:
1)當使用EC時,產生的氣體主要以CO2為主;
2)當使用DEC時,產生的氣體主要以CO,C2H6為主;
3)當使用DMC時,產生的氣體主要以CH4為主;
4)當混合使用DEC/EC或者DMC/EC時,都只有EC發生分解,而DECDMC的作用主要是提高電導率,不參與SEI膜的形成。
   
另外,化成制度對電池產氣也有影響。若注液后電池擱置的環境溫度較低,則不利于極片吸收電解液,化成就會不充分;若化成溫度低,也會有氣體產生。                                                                       
二、存放階段產氣
   
由于SEI膜的穩定存在是有一定條件的,長時間浸泡在電解液中,SEI膜會發生脫落或者溶解,為了修復受損的SEI,形成了副產物一烷基自由基,經過自由基的鏈式反應,產生烴類氣體。另外,如果密封性不好,空氣和水也會進入電池內部,產生的氣體中CO2的含量會增加,而H2O分解產生的H2也會導致氣脹。                                                                     
三、使用階段產氣
   
由于Li+在活性物質中的遷移速率小于電子移動速率,所以當進行大電流充放電時,電池極化大,就有可能產生氣體。

 

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