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铝塑膜的腐蚀漏液原因

钜大LARGE  |  点击量:7256次  |  2019年06月27日  

今日讲下软包电池封装腐蚀漏液的问题,关于软包类电池来讲,起到电池密封效果的主要工序为封装工艺,封装的好坏直接决议了电池性能的好坏。简略的说封装好坏并不是十分明确,还需要从漏液的类型来具体剖析。一般来说,铝塑膜的腐蚀漏液原因可以分为三类:


(1)化学腐蚀


锂离子电池来说,因为水分会与电解液反响发作HF,氢氟酸是一种腐蚀性特别强的酸,对铝塑膜、集流体、正极资料会发作严峻损坏,反响如下所示:


铝塑膜会腐蚀损坏后,电池就失效了。


(2)电化学腐蚀


因为电化学反响构成的软包电池腐蚀漏液比较难发现,一般是随着运用时刻变长,电池腐蚀漏液逐步严峻才会被发现。因为此种失效形式潜伏时刻较长,一旦发作也极易构成客户的信任危机。电化学腐蚀发作的条件一般有两个:


①离子短路。铝塑膜的铝层与阳极之间构成离子短路通道。


②电子短路。铝塑膜铝层与阳极构成电子短路通道。


这样封装电芯的铝塑膜铝层就与阳极构成一个短路的回路,阳极即为电芯负极,处于低电势的部分,一旦与铝触摸会通过电导率较高的电解液引起电化学反响,导致铝层不断被耗费。这两种短路时电池发作腐蚀的必要条件,两者缺一不可。


简单构成离子通道的地方是热封时,封边部位的PP层发作破损,或者折边时PP层发作破损,这样就在铝层和负极之间构成了离子通道。简单构成电子短路通道的地方是,极耳封装位置破损,负极极耳与铝层触摸构成电子通道。假如负极延伸过多,热封时也易构成与铝层直接触摸,构成电子短路。除了,电芯内部的电子通道外,外部无意识的将负极极耳与铝层触摸也是软包腐蚀漏液的原因之一,且这个状况发作的愈加快一点。当离子通道和电子通道都构成后,铝塑膜的铝层逐步被锂离子嵌入构成锂铝合金,铝层被腐蚀后水分就可以肆无忌惮的浸入电池内部,发作更激烈的损坏,构成软包电池外观上的漏液失效。


(3)物理原因


因为电池乱用、不小心磕碰、电池本身产气鼓胀引起的封装失效,也会导致电池的漏液。电池乱用,包含电池过充、过放、高温运用等,都有或许构成电池产气、鼓胀加重导致封装失效。无论是电池在常温循环、高温循环、高温搁置时,其均会发作不同程度的鼓胀产气。据现在研究结果显现,引起电芯胀气的实质是电解液发作分化所致。电解液分化有两种状况,一个是电解液有杂质,比如水分和金属杂质使电解液分化产气,另一个是电解液的电化学窗口太低,构成了充电过程中的分化,电解液中的EC、DEC等溶剂在得到电子后,均会发作自由基,自由基反响的直接结果就是发作低沸点的烃类、酯类、醚类和CO2等。假如电池内部水分过多,也会构成产气较多,构成电池起鼓,构成封装薄弱处破裂。


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