Buod ng mga sanhi ng pag-umbok sa mga soft pack na lithium-ion na baterya

Buod ng mga sanhi ng pag-umbok sa mga soft pack na lithium-ion na baterya

Mayroong maraming mga dahilan para sa pamamaga ng soft pack lithium-ion na mga baterya. Batay sa eksperimentong karanasan sa pananaliksik at pag-unlad, hinati ng may-akda ang mga sanhi ng pag-umbok ng baterya ng lithium sa tatlong kategorya: una, ang pagtaas ng kapal na dulot ng pagpapalawak ng elektrod ng baterya sa panahon ng pagbibisikleta; Ang pangalawa ay ang pamamaga na dulot ng oksihenasyon at pagkabulok ng electrolyte upang makagawa ng gas. Ang pangatlo ay ang umbok na dulot ng mga depekto sa proseso tulad ng moisture at mga nasirang sulok dahil sa maluwag na packaging ng baterya. Sa iba't ibang sistema ng baterya, iba ang nangingibabaw na salik para sa mga pagbabago sa kapal ng baterya. Halimbawa, sa lithium titanate negatibong mga sistema ng elektrod, ang pangunahing kadahilanan para sa bulging ay gas drum; Sa graphite negative electrode system, ang kapal ng electrode plate at produksyon ng gas ay parehong nagtataguyod ng pamamaga ng baterya.

1, Pagbabago sa kapal ng electrode plate

Pagtalakay sa Mga Salik at Mekanismo na Nakakaimpluwensya sa Pagpapalawak ng Graphite Negative Electrode

Ang pagtaas ng kapal ng cell sa panahon ng proseso ng pagsingil ng mga baterya ng lithium-ion ay pangunahing nauugnay sa pagpapalawak ng negatibong elektrod. Ang rate ng pagpapalawak ng positibong elektrod ay 2-4% lamang, at ang negatibong elektrod ay karaniwang binubuo ng graphite, adhesive, at conductive carbon. Ang rate ng pagpapalawak ng materyal na grapayt mismo ay umabot sa ~ 10%, at ang pangunahing nakakaimpluwensyang mga salik ng pagbabago sa graphite negatibong electrode expansion rate ay kinabibilangan ng: SEI film formation, state of charge (SOC), mga parameter ng proseso, at iba pang mga salik na nakakaimpluwensya.

(1) Sa unang proseso ng pag-charge at pagdiskarga ng mga baterya ng lithium-ion na nabuo ng SEI film, ang electrolyte ay sumasailalim sa reduction reaction sa solid-liquid interface ng mga graphite particle, na bumubuo ng passivation layer (SEI film) na sumasaklaw sa ibabaw ng electrode materyal. Ang pagbuo ng SEI film ay makabuluhang pinatataas ang kapal ng anode, at dahil sa pagbuo ng SEI film, ang kapal ng cell ay tumataas ng halos 4%. Mula sa pananaw ng pangmatagalang proseso ng pagbibisikleta, depende sa pisikal na istraktura at partikular na lugar sa ibabaw ng iba't ibang grapayt, ang proseso ng pagbibisikleta ay magreresulta sa pagkalusaw ng SEI at ang dinamikong proseso ng bagong produksyon ng SEI, tulad ng flake graphite na may mas mataas na pagpapalawak. rate kaysa sa spherical graphite.

(2) Sa panahon ng proseso ng pagbibisikleta ng sisingilin na cell ng baterya ng estado, ang pagpapalawak ng dami ng graphite anode ay nagpapakita ng magandang pana-panahong functional na kaugnayan sa SOC ng cell ng baterya. Iyon ay, habang patuloy na naka-embed ang mga lithium ions sa grapayt (na may pagtaas sa SOC ng cell ng baterya), unti-unting lumalawak ang volume. Habang humihiwalay ang mga lithium ion sa graphite anode, unti-unting bumababa ang SOC ng cell ng baterya, at unti-unting bumababa ang katumbas na volume ng graphite anode.

(3) Mula sa pananaw ng mga parameter ng proseso, ang compaction density ay may malaking epekto sa graphite anode. Sa panahon ng proseso ng malamig na pagpindot ng elektrod, ang isang malaking compressive stress ay nabuo sa layer ng graphite anode film, na mahirap ganap na ilabas sa kasunod na high-temperature baking at iba pang mga proseso ng electrode. Kapag ang cell ng baterya ay sumasailalim sa cyclic charging at discharging, dahil sa pinagsamang epekto ng maraming mga kadahilanan tulad ng lithium ion insertion at detachment, electrolyte swelling sa adhesive, ang stress ng lamad ay inilalabas sa panahon ng proseso ng pagbibisikleta, at ang pagtaas ng rate ng pagpapalawak. Sa kabilang banda, tinutukoy ng compaction density ang pore capacity ng anode film layer. Ang kapasidad ng butas sa layer ng pelikula ay malaki, na maaaring epektibong sumipsip ng dami ng pagpapalawak ng elektrod. Ang kapasidad ng butas ay maliit, at kapag nangyari ang pagpapalawak ng elektrod, walang sapat na espasyo upang masipsip ang dami na nabuo ng pagpapalawak. Sa oras na ito, ang pagpapalawak ay maaari lamang lumawak patungo sa labas ng layer ng pelikula, na ipinakita bilang pagpapalawak ng dami ng anode film.

(4) Iba pang mga kadahilanan tulad ng lakas ng pagbubuklod ng malagkit (malagkit, mga particle ng graphite, conductive carbon, at ang lakas ng pagbubuklod ng interface sa pagitan ng collector at ng fluid), rate ng paglabas ng singil, ang kakayahan sa pamamaga ng adhesive at ng electrolyte , ang hugis at stacking density ng mga particle ng grapayt, at ang pagtaas ng dami ng elektrod na dulot ng pagkabigo ng malagkit sa panahon ng proseso ng pagbibisikleta ay may tiyak na antas ng epekto sa pagpapalawak ng anode.

Pagkalkula ng rate ng pagpapalawak:

Para sa pagkalkula ng expansion rate, gumamit ng anime method para sukatin ang laki ng anode plate sa X at Y na direksyon, gumamit ng micrometer para sukatin ang kapal sa Z direksyon, at sukatin nang hiwalay pagkatapos ma-charge nang buo ang stamping plate at ang electric core.

                                               Figure 1 Schematic diagram ng pagsukat ng anode plate

Ang Impluwensiya ng Compaction Density at Coating Quality sa Negative Electrode Expansion

Gamit ang density ng compaction at kalidad ng patong bilang mga kadahilanan, tatlong magkakaibang antas ang kinuha para sa isang buong kadahilanan na orthogonal na eksperimentong disenyo (tulad ng ipinapakita sa Talahanayan 1), na may iba pang mga kundisyon na pareho para sa bawat pangkat.

Tulad ng ipinapakita sa Mga Figure 2 (a) at (b), pagkatapos na ganap na ma-charge ang cell ng baterya, ang rate ng pagpapalawak ng anode sheet sa direksyon ng X/Y/Z ay tataas sa pagtaas ng density ng compaction. Kapag ang compaction density ay tumaas mula 1.5g/cm3 hanggang 1.7g/cm3, ang expansion rate sa X/Y na direksyon ay tataas mula 0.7% hanggang 1.3%, at ang expansion rate sa Z direksyon ay tataas mula 13% hanggang 18%. Mula sa Figure 2 (a), makikita na sa ilalim ng iba't ibang density ng compaction, ang rate ng pagpapalawak sa direksyon ng X ay mas malaki kaysa sa direksyon ng Y. Ang pangunahing dahilan para sa hindi pangkaraniwang bagay na ito ay sanhi ng malamig na proseso ng pagpindot ng polar plate. Sa panahon ng proseso ng malamig na pagpindot, kapag ang polar plate ay dumaan sa pinindot na roller, ayon sa batas ng minimum na pagtutol, kapag ang materyal ay sumasailalim sa mga panlabas na puwersa, ang mga particle ng materyal ay dadaloy sa direksyon ng pinakamababang pagtutol.

                           Figure 2 Expansion rate ng anodes sa iba't ibang direksyon

Kapag ang anode plate ay malamig na pinindot, ang direksyon na may pinakamababang pagtutol ay nasa direksyon ng MD (Y direksyon ng electrode plate, tulad ng ipinapakita sa Figure 3). Mas madaling ilabas ang stress sa direksyon ng MD, habang ang direksyon ng TD (direksyon ng X ng electrode plate) ay may mas mataas na resistensya, na nagpapahirap sa pagpapalabas ng stress sa panahon ng proseso ng pag-roll. Ang stress sa direksyon ng TD ay mas malaki kaysa doon sa direksyon ng MD. Samakatuwid, pagkatapos na ganap na ma-charge ang electrode sheet, ang rate ng pagpapalawak sa direksyon ng X ay mas malaki kaysa sa direksyon ng Y. Sa kabilang banda, ang compaction density ay tumataas, at ang pore capacity ng electrode sheet ay bumababa (tulad ng ipinapakita sa Figure 4). Kapag nagcha-charge, walang sapat na espasyo sa loob ng anode film layer upang masipsip ang volume ng graphite expansion, at ang panlabas na manifestation ay ang electrode sheet ay lumalawak sa X, Y, at Z na direksyon sa kabuuan. Mula sa Figures 2 (c) at (d), makikita na ang kalidad ng coating ay tumaas mula 0.140g/1540.25mm2 hanggang 0.190g/1540.25mm2, ang expansion rate sa direksyong X ay tumaas mula 0.84% ​​hanggang 1.15%, at ang Ang rate ng pagpapalawak sa direksyon ng Y ay tumaas mula 0.89% hanggang 1.05%. Ang takbo ng rate ng pagpapalawak sa direksyon ng Z ay kabaligtaran sa direksyong X/Y, na nagpapakita ng pababang trend, mula 16.02% hanggang 13.77%. Ang pagpapalawak ng graphite anode ay nagpapakita ng pabagu-bagong pattern sa X, Y, at Z na mga direksyon, at ang pagbabago sa kalidad ng patong ay higit na makikita sa makabuluhang pagbabago sa kapal ng pelikula. Ang pattern ng pagkakaiba-iba ng anode sa itaas ay pare-pareho sa mga resulta ng panitikan, iyon ay, mas maliit ang ratio ng kapal ng kolektor sa kapal ng pelikula, mas malaki ang stress sa kolektor.

                       Figure 3 Schematic diagram ng anode cold pressing process

                     Figure 4 Mga Pagbabago sa Void Fraction sa ilalim ng Iba't ibang Densidad ng Compaction

Ang epekto ng kapal ng copper foil sa negatibong pagpapalawak ng elektrod

Pumili ng dalawang salik na nakakaimpluwensya, ang kapal ng copper foil at ang kalidad ng coating, na may mga antas ng kapal ng copper foil na 6 at 8, ayon sa pagkakabanggit μm. Ang mga masa ng anode coating ay 0.140g/1, 540.25mm2, at 0.190g/1, 540.25mm2, ayon sa pagkakabanggit. Ang density ng compaction ay 1.6g/cm3, at ang iba pang mga kondisyon ay pareho para sa bawat pangkat ng mga eksperimento. Ang mga eksperimentong resulta ay ipinapakita sa Figure 5. Mula sa Mga Figure 5 (a) at (c), makikita na sa ilalim ng dalawang magkaibang mga katangian ng patong, sa direksyon ng X/Y 8 μ Ang rate ng pagpapalawak ng m copper foil anode sheet ay mas mababa. higit sa 6 μm. Ang pagtaas ng kapal ng copper foil ay nagreresulta sa pagtaas ng elastic modulus nito (tingnan ang Figure 6), na nagpapataas ng resistensya nito sa pagpapapangit at pinahuhusay ang pagpilit nito sa pagpapalawak ng anode, na nagreresulta sa pagbaba ng rate ng pagpapalawak. Ayon sa panitikan, na may parehong kalidad ng patong, habang ang kapal ng tanso na palara ay tumataas, ang ratio ng kapal ng kolektor sa kapal ng pelikula ay tumataas, ang stress sa kolektor ay bumababa, at ang rate ng pagpapalawak ng elektrod ay bumababa. Sa direksyong Z, ganap na kabaligtaran ang takbo ng pagbabago sa rate ng pagpapalawak. Mula sa Figure 5 (b), makikita na habang tumataas ang kapal ng copper foil, tumataas ang expansion rate; Mula sa paghahambing ng Mga Figure 5 (b) at (d), makikita na kapag ang kalidad ng patong ay tumaas mula sa 0.140g/1 at 540.25mm2 hanggang 0.190g/1540.25mm2, ang kapal ng copper foil ay tumataas at ang expansion rate bumababa. Ang pagtaas ng kapal ng copper foil, bagama't kapaki-pakinabang para sa pagbawas ng sarili nitong stress (mataas na lakas), ay magpapataas ng stress sa layer ng pelikula, na humahantong sa pagtaas ng rate ng pagpapalawak ng Z-direction, tulad ng ipinapakita sa Figure 5 (b); Habang tumataas ang kalidad ng patong, bagama't ang makapal na copper foil ay may nagpo-promote na epekto sa pagtaas ng stress ng layer ng pelikula, pinahuhusay din nito ang kapasidad ng pagbubuklod ng layer ng pelikula. Sa oras na ito, nagiging mas malinaw ang puwersang nagbubuklod at bumababa ang rate ng pagpapalawak ng Z-direksyon.

Figure 5 Mga Pagbabago sa Rate ng Pagpapalawak ng Pelikula ng Anodes na may Iba't ibang Kapal ng Copper Foil at Kalidad ng Coating

                        Figure 6 stress-strain curves ng copper foil na may iba't ibang kapal

Ang epekto ng uri ng grapayt sa negatibong pagpapalawak ng elektrod

Limang iba't ibang uri ng grapayt ang ginamit para sa eksperimento (tingnan ang Talahanayan 2), na may coating mass na 0.165g/1540.25mm2, isang compaction density na 1.6g/cm3, at isang copper foil na kapal na 8 μm. Ang iba pang mga kundisyon ay pareho, at ang mga eksperimentong resulta ay ipinapakita sa Figure 7. Mula sa Figure 7 (a), makikita na may mga makabuluhang pagkakaiba sa mga rate ng pagpapalawak ng iba't ibang mga graphite sa direksyon ng X/Y, na may pinakamababang 0.27% at maximum na 1.14%. Ang mga rate ng pagpapalawak sa direksyon ng Z ay 15.44% at 17.47%, ayon sa pagkakabanggit. Ang mga may malaking pagpapalawak sa direksyon ng X/Y ay may maliit na pagpapalawak sa direksyon ng Z, na naaayon sa mga resultang sinuri sa Seksyon 2.2. Ang mga cell na gumagamit ng A-1 graphite ay nagpakita ng matinding deformation na may deformation rate na 20%, habang ang iba pang mga grupo ng mga cell ay hindi nagpakita ng deformation, na nagpapahiwatig na ang laki ng X/Y expansion rate ay may malaking epekto sa cell deformation.

                            Figure 7 Iba't ibang mga rate ng pagpapalawak ng grapayt

Konklusyon

(1) Ang pagtaas ng compaction density ay nagpapataas ng expansion rate ng anode sheet sa X/Y at Z na direksyon sa panahon ng buong proseso ng pagpuno, at ang expansion rate sa X direksyon ay mas malaki kaysa doon sa Y direksyon (ang X direksyon ay ang direksyon ng roller axis sa panahon ng proseso ng cold pressing ng anode sheet, at ang direksyon ng Y ay ang direksyon ng machine belt).

(2) Sa pamamagitan ng pagtaas ng kalidad ng patong, ang rate ng pagpapalawak sa direksyon ng X/Y ay may posibilidad na tumaas, habang ang rate ng pagpapalawak sa direksyon ng Z ay bumababa; Ang pagtaas ng kalidad ng patong ay hahantong sa pagtaas ng tensile stress sa koleksyon ng likido.

(3) Ang pagpapabuti ng lakas ng kasalukuyang kolektor ay maaaring sugpuin ang pagpapalawak ng anode sa direksyon ng X/Y.

(4) Ang iba't ibang uri ng graphite ay may makabuluhang pagkakaiba sa mga rate ng pagpapalawak sa mga direksyong X/Y at Z, na ang laki ng pagpapalawak sa direksyon ng X/Y ay may malaking epekto sa pagpapapangit ng cell.

2, Bulging sanhi ng produksyon ng gas ng baterya

Ang panloob na produksyon ng gas ng mga baterya ay isa pang mahalagang dahilan para sa pag-umbok ng baterya, ito man ay sa panahon ng pagbibisikleta sa temperatura ng silid, pagbibisikleta sa mataas na temperatura, o pag-iimbak ng mataas na temperatura, magbubunga ito ng iba't ibang antas ng nakaumbok na produksyon ng gas. Sa paunang proseso ng pag-charge at pagdiskarga ng baterya, isang SEI (Solid Electrolyte Interface) na pelikula ang bubuo sa ibabaw ng electrode. Ang pagbuo ng negatibong SEI film ay pangunahing nagmumula sa pagbabawas at pagkabulok ng EC (Ethylene Carbonate). Kasama ang henerasyon ng alkyl lithium at Li2CO3, isang malaking halaga ng CO at C2H4 ang nabuo. Ang DMC (Dimethyl Carbonate) at EMC (Ethyl Methyl Carbonate) sa mga solvent ay bumubuo rin ng RLiCO3 at ROLi sa panahon ng proseso ng pagbuo ng pelikula, na sinamahan ng paggawa ng mga gas tulad ng CH4, C2H6, at C3H8, pati na rin ang mga CO gas. Sa PC (Propylene carbonate) based electrolytes, ang produksyon ng gas ay medyo mataas, pangunahin ang C3H8 gas na nabuo sa pamamagitan ng pagbabawas ng PC. Ang mga Lithium iron phosphate soft pack na baterya ay nakakaranas ng pinakamatinding inflation pagkatapos mag-charge sa 0.1C sa unang cycle. Tulad ng makikita mula sa itaas, ang pagbuo ng SEI ay sinamahan ng paggawa ng isang malaking halaga ng gas, na isang hindi maiiwasang proseso. Ang pagkakaroon ng H2O sa mga impurities ay magiging dahilan upang ang P-F bond sa LiPF6 ay maging hindi matatag, na magbubunga ng HF, na hahantong sa kawalang-tatag ng sistema ng baterya na ito at ang pagbuo ng gas. Ang pagkakaroon ng labis na H2O ay uubusin ang Li+ at bubuo ng LiOH, LiO2, at H2, na humahantong sa paggawa ng mga gas. Sa panahon ng pag-iimbak at pangmatagalang proseso ng pag-charge at pagdiskarga, maaari ding makabuo ng gas. Para sa mga selyadong lithium-ion na baterya, ang pagkakaroon ng malaking halaga ng gas ay maaaring maging sanhi ng pagpapalawak ng baterya, sa gayon ay nakakaapekto sa pagganap nito at nagpapaikli sa buhay ng serbisyo nito. Ang mga pangunahing dahilan ng pagbuo ng gas sa panahon ng pag-iimbak ng baterya ay ang mga sumusunod: (1) Ang pagkakaroon ng H2O sa sistema ng baterya ay maaaring humantong sa pagbuo ng HF, na magdulot ng pinsala sa SEI. Ang O2 sa system ay maaaring maging sanhi ng oksihenasyon ng electrolyte, na humahantong sa pagbuo ng isang malaking halaga ng CO2; (2) Kung ang SEI film na nabuo noong unang formation ay hindi matatag, ito ay magdudulot ng pinsala sa SEI film sa panahon ng storage stage, at ang muling pag-aayos ng SEI film ay maglalabas ng mga gas na pangunahing binubuo ng mga hydrocarbon. Sa panahon ng pangmatagalang cycle ng pag-charge at pagdiskarga ng baterya, nagbabago ang istraktura ng kristal ng positibong materyal, ang hindi pantay na potensyal na punto sa ibabaw ng elektrod at iba pang mga kadahilanan ay nagiging sanhi ng ilang mga potensyal na punto upang maging masyadong mataas, ang katatagan ng electrolyte sa elektrod. Bumababa ang ibabaw, ang patuloy na pagpapalapot ng facial mask sa ibabaw ng elektrod ay nagpapapataas ng resistensya ng interface ng elektrod, higit na nagpapabuti sa potensyal ng reaksyon, na nagiging sanhi ng pagkabulok ng electrolyte sa ibabaw ng elektrod upang makagawa ng gas, at ang positibong materyal ay maaari ring maglabas ng gas.

Sa iba't ibang sistema, nag-iiba ang antas ng inflation ng baterya. Sa graphite negatibong electrode system na baterya, ang pangunahing dahilan para sa pagpapalawak ng gas ay ang pagbuo ng SEI film, labis na kahalumigmigan sa cell, abnormal na proseso ng pagbuo, mahinang packaging, atbp. Tulad ng nabanggit sa itaas, sa lithium titanate negatibong elektrod system, ang industriya sa pangkalahatan ay naniniwala na ang pagpapalawak ng gas ng Li4Ti5O12 na baterya ay pangunahing sanhi ng madaling pagsipsip ng tubig ng materyal, ngunit walang tiyak na katibayan upang patunayan ang haka-haka na ito. Xiong et al. mula sa Tianjin Lishen Battery Company ay itinuro sa abstract ng 15th International Electrochemical Conference na ang komposisyon ng gas ay kinabibilangan ng CO2, CO, alkanes, at isang maliit na halaga ng mga olefin, ngunit hindi nagbigay ng suporta sa data para sa partikular na komposisyon at proporsyon nito. Belharouak et al. gumamit ng gas chromatography-mass spectrometry instrument upang makilala ang produksyon ng gas ng baterya. Ang pangunahing bahagi ng gas ay H2, pati na rin ang CO2, CO, CH4, C2H6, C2H4, C3H8, C3H6, atbp.

Figure 8 Gas composition ng Li4Ti5O12/LiMn2O4 na baterya pagkatapos ng 5 buwang pagbibisikleta sa 30, 45, at 60 ℃

Ang electrolyte system na karaniwang ginagamit para sa mga lithium-ion na baterya ay LiPF6/EC: EMC, kung saan ang LiPF6 ay may sumusunod na balanse sa electrolyte

Ang PF5 ay isang malakas na acid na madaling nagiging sanhi ng pagkabulok ng mga carbonate, at ang halaga ng PF5 ay tumataas sa pagtaas ng temperatura. Tumutulong ang PF5 na mabulok ang electrolyte, na gumagawa ng mga gas na CO2, CO, at CxHy. Ang pagkalkula ay nagpapahiwatig din na ang agnas ng EC ay gumagawa ng CO at CO2 gas. Ang C2H4 at C3H6 ay nabuo sa pamamagitan ng reaksyon ng oxidation-reduction ng C2H6 at C3H8 na may Ti4+, ayon sa pagkakabanggit, habang ang Ti4+ ay nabawasan sa Ti3+. Ayon sa nauugnay na pananaliksik, ang henerasyon ng H2 ay nagmumula sa mga bakas na dami ng tubig sa electrolyte, ngunit ang nilalaman ng tubig sa electrolyte ay karaniwang 20 × Sa paligid ng 10-6, para sa produksyon ng H2 gas. Pinili ng eksperimento ni Wu Kai sa Shanghai Jiao Tong University ang graphite/NCM111 bilang baterya na may mababang kontribusyon, at napagpasyahan na ang pinagmulan ng H2 ay ang agnas ng carbonate sa ilalim ng mataas na boltahe.

3、 Abnormal na proseso na humahantong sa pagbuo at pagpapalawak ng gas

1. Ang hindi magandang packaging ay makabuluhang nabawasan ang proporsyon ng napalaki na mga cell ng baterya na dulot ng hindi magandang packaging. Ang mga dahilan para sa mahinang top sealing, side sealing at degassing three side packaging ay ipinakilala na dati. Ang masamang packaging sa magkabilang panig ay hahantong sa cell ng baterya, na pangunahing kinakatawan ng top sealing at degassing. Ang nangungunang sealing ay higit sa lahat dahil sa hindi magandang sealing sa posisyon ng tab, at ang degassing ay pangunahing dahil sa layering (kabilang ang paghihiwalay ng PP mula sa Al dahil sa electrolyte at gel). Ang hindi magandang packaging ay nagdudulot ng moisture sa hangin na pumasok sa loob ng cell ng baterya, na nagiging sanhi ng pagkabulok ng electrolyte at paggawa ng gas.

2. Nasira ang ibabaw ng bulsa, at ang cell ng baterya ay abnormal na nasira o artipisyal na nasira sa proseso ng paghila, na nagreresulta sa pagkasira ng bulsa (tulad ng mga pinhole) at pinapayagan ang tubig na makapasok sa loob ng cell ng baterya.

3. Pagkasira ng sulok: Dahil sa espesyal na pagpapapangit ng aluminyo sa nakatiklop na sulok, ang pag-alog ng air bag ay maaaring masira ang sulok at magdulot ng pinsala sa Al (mas malaki ang cell ng baterya, mas malaki ang air bag, mas madali itong maging nasira), nawawala ang epekto ng hadlang nito sa tubig. Maaaring idagdag ang wrinkle glue o hot melt glue sa mga sulok upang maibsan ang problema. At ipinagbabawal na ilipat ang mga cell ng baterya na may mga air bag sa bawat proseso pagkatapos ng tuktok na sealing, at higit na pansin ang dapat bayaran sa paraan ng operasyon upang maiwasan ang oscillation ng cell pool ng baterya sa aging board.

4. Ang nilalaman ng tubig sa loob ng cell ng baterya ay lumampas sa pamantayan. Kapag ang nilalaman ng tubig ay lumampas sa pamantayan, ang electrolyte ay mabibigo at makagawa ng gas pagkatapos ng pagbuo o pag-degassing. Ang mga pangunahing dahilan para sa labis na nilalaman ng tubig sa loob ng baterya ay: ang labis na nilalaman ng tubig sa electrolyte, ang labis na nilalaman ng tubig sa hubad na cell pagkatapos ng Baking, at ang labis na kahalumigmigan sa silid ng pagpapatayo. Kung pinaghihinalaan na ang labis na nilalaman ng tubig ay maaaring magdulot ng pamumulaklak, maaaring magsagawa ng retrospective na inspeksyon ng proseso.

5. Ang proseso ng pagbuo ay abnormal, at ang isang hindi tamang proseso ng pagbuo ay maaaring maging sanhi ng pag-inflate ng cell ng baterya.

6. Ang SEI film ay hindi matatag, at ang pagpapalabas ng function ng cell ng baterya ay bahagyang napalaki sa panahon ng pagsubok ng kapasidad sa proseso ng pagsingil at pagdiskarga.

7. Overcharging o discharged: Dahil sa mga abnormalidad sa proseso, makina, o protective board, ang mga cell ng baterya ay maaaring ma-overcharge o ma-discharge nang sobra-sobra, na nagreresulta sa mga matitinding bula ng hangin sa mga cell ng baterya.

8. Maikling circuit: Dahil sa mga error sa pagpapatakbo, ang dalawang tab ng naka-charge na cell ng baterya ay nagkakaugnay at nakakaranas ng short circuit. Ang cell ng baterya ay makakaranas ng pagsabog ng gas at ang boltahe ay mabilis na bababa, na nagiging sanhi ng mga tab na magsunog ng itim.

9. Panloob na short circuit: Ang panloob na short circuit sa pagitan ng mga positibo at negatibong poste ng cell ng baterya ay nagdudulot ng mabilis na paglabas at pag-init ng cell ng baterya, pati na rin ang matinding gas puffing. Mayroong maraming mga dahilan para sa panloob na short circuit: mga isyu sa disenyo; Pag-urong, pagkulot, o pagkasira ng isolation film; Bi cell misalignment; Burrs butas ang paghihiwalay lamad; Labis na presyon ng kabit; Labis na pagpisil sa edge ironing machine, atbp. Halimbawa, noong nakaraan, dahil sa hindi sapat na lapad, labis na pinipiga ng edge ironing machine ang battery cell entity, na nagreresulta sa short circuit at bloating ng cathode at anode.

10. Kaagnasan: Ang cell ng baterya ay sumasailalim sa kaagnasan, at ang aluminyo layer ay natupok ng reaksyon, nawawala ang hadlang nito sa tubig at nagiging sanhi ng pagpapalawak ng gas.

11. Abnormal na vacuum pumping, sanhi ng sistema o mga dahilan ng makina. Ang degassing ay hindi lubusan; Ang thermal radiation zone ng Vacuum Sealing ay masyadong malaki, na nagiging sanhi ng Degassing suction bayonet na hindi mabisang tumusok sa Pocket bag, na nagreresulta sa hindi malinis na pagsipsip.

Mga hakbang upang sugpuin ang abnormal na produksyon ng gas

4. Ang pagsugpo sa abnormal na produksyon ng gas ay nangangailangan ng simula sa parehong materyal na disenyo at mga proseso ng pagmamanupaktura.

Una, kinakailangan na magdisenyo at mag-optimize ng materyal at electrolyte system upang matiyak ang pagbuo ng isang siksik at matatag na SEI film, pagbutihin ang katatagan ng positibong materyal ng elektrod, at sugpuin ang paglitaw ng abnormal na produksyon ng gas.

Para sa paggamot ng mga electrolyte, ang paraan ng pagdaragdag ng isang maliit na halaga ng film-forming additives ay kadalasang ginagamit upang gawing mas pare-pareho at siksik ang SEI film, na binabawasan ang detatsment ng SEI film habang ginagamit at produksyon ng gas sa panahon ng pagbabagong-buhay, na humahantong sa baterya nakaumbok. Ang nauugnay na pananaliksik ay naiulat at inilapat sa pagsasanay, tulad ni Cheng Su mula sa Harbin Institute of Technology, na nag-ulat na ang paggamit ng film-forming additive na VC ay maaaring mabawasan ang pag-umbok ng baterya. Gayunpaman, ang pananaliksik ay kadalasang nakatuon sa mga additives ng isang bahagi, na may limitadong bisa. Ginamit ni Cao Changhe at ng iba pa mula sa East China University of Science and Technology ang VC at PS composite bilang bagong electrolyte film-forming additive, na nakakamit ng magagandang resulta. Ang produksyon ng gas ng baterya ay makabuluhang nabawasan sa panahon ng mataas na temperatura na imbakan at pagbibisikleta. Ipinakita ng pananaliksik na ang mga sangkap ng SEI membrane na nabuo ng EC at VC ay linear alkyl lithium carbonate. Sa mataas na temperatura, ang alkyl lithium carbonate na nakakabit sa LiC ay hindi matatag at nabubulok sa mga gas tulad ng CO2, na nagreresulta sa pamamaga ng baterya. Ang SEI film na nabuo ng PS ay lithium alkyl sulfonate. Bagama't may mga depekto ang pelikula, mayroon itong tiyak na two-dimensional na istraktura at medyo matatag pa rin kapag nakakabit sa LiC sa mataas na temperatura. Kapag pinagsama ang VC at PS, bumubuo ang PS ng may sira na two-dimensional na istraktura sa negatibong ibabaw ng elektrod sa mababang boltahe. Habang tumataas ang boltahe, ang VC ay bumubuo ng isang linear na istraktura ng alkyl lithium carbonate sa negatibong ibabaw ng elektrod. Ang alkyl lithium carbonate ay napuno sa mga depekto ng two-dimensional na istraktura, na bumubuo ng isang matatag na SEI film na may istraktura ng network na nakakabit sa LiC. Ang SEI membrane na may ganitong istraktura ay lubos na nagpapabuti sa katatagan nito at maaaring epektibong sugpuin ang produksyon ng gas na dulot ng pagkabulok ng lamad.

Bilang karagdagan, dahil sa pakikipag-ugnayan sa pagitan ng positibong electrode lithium cobalt oxide na materyal at ng electrolyte, ang mga produkto ng agnas nito ay mag-catalyze sa solvent decomposition sa electrolyte. Samakatuwid, ang ibabaw na patong ng materyal na positibong elektrod ay hindi lamang maaaring mapataas ang katatagan ng istruktura ng materyal, ngunit bawasan din ang pakikipag-ugnay sa pagitan ng positibong elektrod at electrolyte, na binabawasan ang gas na nabuo ng catalytic decomposition ng aktibong positibong elektrod. Samakatuwid, ang pagbuo ng isang matatag at kumpletong patong na patong sa ibabaw ng mga positibong partikulo ng materyal na elektrod ay isa ring pangunahing direksyon ng pag-unlad sa kasalukuyan.