軟包鋰離子電池泄漏分析

今天，有關(guān)軟包電池包裝中的腐蝕泄漏問(wèn)題，有關(guān)軟包電池，電池密封效果的重要過(guò)程是包裝過(guò)程，包裝質(zhì)量直接決定了電池的性能。簡(jiǎn)略的說(shuō)包裝不是很清楚，還要從滲漏的類(lèi)型來(lái)具體分析。一般來(lái)說(shuō)，鋁-塑料薄膜腐蝕泄漏的原因可分為三類(lèi):

(1)化學(xué)腐蝕

關(guān)于鋰離子電池來(lái)說(shuō)，由于水會(huì)與電解液發(fā)生反應(yīng)而攻擊HF，氫氟酸是一種腐蝕性特別強(qiáng)的酸，對(duì)鋁塑料薄膜、收集液、正極數(shù)據(jù)都會(huì)攻擊嚴(yán)重的破壞，反應(yīng)如下:

當(dāng)薄膜腐蝕時(shí)，電池就壞了。

(2)電化學(xué)腐蝕

由于軟電池的電化學(xué)反應(yīng)腐蝕泄漏比較難發(fā)現(xiàn)，一般隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng)，會(huì)發(fā)現(xiàn)電池的腐蝕泄漏逐漸嚴(yán)重。由于這種失效形式潛伏時(shí)間長(zhǎng)，一旦發(fā)作也很容易構(gòu)成客戶(hù)的信任危機(jī)。電化學(xué)腐蝕一般有兩種情況:

離子短路。鋁膜的鋁層與陽(yáng)極形成離子短路通道。

電子短路。鋁膜鋁層與陽(yáng)極構(gòu)成電子短路通道。

這樣，封裝電池的鋁塑膜鋁層與陽(yáng)極形成短路電路。陽(yáng)極是電池的陰極，在低電勢(shì)部分。一旦接觸到鋁，就會(huì)通過(guò)高導(dǎo)電性的電解液出現(xiàn)電化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致鋁層不斷消耗。這兩種短路時(shí)電池受攻擊腐蝕的必要條件，兩者缺一不可。

離子通道的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)是密封部分的PP層在熱封過(guò)程中斷裂，或者PP層在折疊過(guò)程中斷裂，從而在鋁層與負(fù)極之間形成離子通道。電子短路通道的簡(jiǎn)單組成是:極性耳的封裝位置被破壞，負(fù)極耳與鋁層接觸構(gòu)成電子通道。假如陰極延伸過(guò)長(zhǎng)，也很容易在熱封時(shí)與鋁層形成直接接觸，構(gòu)成電子短路。除了電池內(nèi)部的電子通道外，負(fù)極耳與鋁層的外接觸也是導(dǎo)致軟包裝腐蝕泄漏的原因之一，這種情況發(fā)生的速度要快一些。離子通道和電子渠道形成時(shí),鋁層鋁塑膜逐漸嵌入鋰離子形成鋁鋰合金,鋁層腐蝕后的水可以肆無(wú)忌憚的沉浸在電池,攻擊更嚴(yán)重的傷害,構(gòu)成軟包電池泄漏故障的出現(xiàn)。

(3)物理原因

由于電池使用不當(dāng)，不小心磕碰，導(dǎo)致電池本身出現(xiàn)氣脹而包裝失效，也會(huì)導(dǎo)致電池泄漏。電池誤用，包括電池過(guò)充、過(guò)放電、高溫使用等，可構(gòu)成電池出現(xiàn)氣體，腫脹加重包裝失效。無(wú)論電池在常溫循環(huán)、高溫循環(huán)、高溫使用時(shí)，它都會(huì)發(fā)作不同程度的充氣產(chǎn)氣。根據(jù)目前的研究結(jié)果，細(xì)胞污垢的實(shí)質(zhì)是由電解液的爆裂和分化引起的。電解質(zhì)分化有兩種條件下,電解液雜質(zhì),比如水和金屬雜質(zhì)氣體電解質(zhì)分化,另一個(gè)是低電解質(zhì)電化學(xué)窗口,構(gòu)成了分化在充電的過(guò)程中,EC的電解質(zhì),十二月,如溶劑后得到電子,自由基會(huì)攻擊,直接導(dǎo)致的自由基反應(yīng)的低沸點(diǎn)碳?xì)浠衔铩Ⅴヮ?lèi)、醚類(lèi)和二氧化碳等。假如電池內(nèi)的水太多，也會(huì)構(gòu)成氣體出現(xiàn)較多，構(gòu)成電池轉(zhuǎn)鼓，構(gòu)成封裝薄弱的地方斷裂。