鉅大LARGE | 點擊量：1918次 | 2022年04月08日
為什么鋰離子電池會發生鼓包現象，是什么原因導致鋰離子電池鼓包
一、鋰離子電池鼓包的原因
鋰離子電池鼓包的原因重要有以下三種原因：
第一種：廠商生產制作工藝問題
由于廠家眾多，很多廠家為省成本，使得制作環境惡劣，使用將要淘汰設備機器等等，這樣一來使得電池的涂層不均勻，電解液內混入了灰塵顆粒等。這些都有可能使得鋰離子電池包在用戶使用時出現鼓包現象，甚至出現更大的危險。
第二種：用戶日常使用習慣
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
第二種在于用戶本身，假如用戶在使用鋰離子電池產品時使用不當，如過充電過放電，或者是在環境極端惡劣的環境中持續使用等也都有可能使得鋰離子電池出現鼓包。
第三種：長期不用且保存不恰當
任何一種產品假如長期不用的話，原有的性能基本上都會下降，電池長期不使用，然后也沒有進行較好的保存處理。當其長期暴露于空氣中不使用，并且電量充滿。由于空氣在一定程度上是導電的，放的時間過長就相當于電池的正負極直接接觸，進行了慢性的短路，一旦短路就會發熱，一些電解質分解甚至氣化，從而導致發生鼓包。
正極
從電池重量構成上來看，正極材料占有較大比例（一般在70%~80%）,因為正極材料的性能直接影響著鋰離子電池的性能，其成本也直接決定電池成本高低。正極材料占鋰離子電池成本30%~40%，也直接影響鋰離子電池包的能量密度和性能。
負極
負極材料是由相關于正極電勢更低的材料構成，并具有高比容量和較好的充放電可逆性，從而在嵌鋰的過程中保持良好的尺寸和機械穩定性（不發生嚴重變形）。負極材料重要影響鋰離子電池的效率、循環性能等，負極材料的性能也直接影響鋰離子電池的性能，負極材料占鋰離子電池總成本10~20%左右。負極材料種類上，包括碳系負極、非碳性負極。
電解液
電解液在正極與負極之間起到運輸電荷的用途（類似與無線電中的載波），具有較高的離子電導率，一般應達到1x10-3~2x10-2S/cm。它影響著鋰離子電池包的能量密度、寬溫應用、循環壽命、功率密度、安全性能等因素。
隔膜
隔膜有一定的孔徑和孔隙率，保證低的電阻和高的離子電導率，對鋰離子有很好的透過性，對電解液的浸潤性好并具有足夠的吸液保濕能力，保持離子導電性，同時具有電子絕緣性，保證正負極的機械隔離，此外應有足夠的穿刺強度、拉伸強度等力學性能及耐電解液腐蝕性和足夠的電化學穩定性。動力鋰電池對隔膜的要求更高，通常采用復合膜。
鋰離子電池工作原理：
鋰離子電池是一種充電電池，重要依靠鋰離子在正極與負極之間的往返嵌入和脫嵌來工作，實現能量的存儲和釋放。
在充放電的過程中出現鼓包的現象有兩種：
一．過充導致的鼓包
過度充電會導致正極材料里的鋰原子全部跑到負極材料里面，導致正極原本飽滿的柵格發生變形垮塌，這也是鋰離子電池電量下降的一個重要原因。在這個過程中，負極的鋰離子越來越多，過度堆積使得鋰原子長出樹樁結晶，使得電池發生鼓脹。
二．過放導致的鼓包
在液態鋰離子電池首次充放電過程中，電極材料與電解液在固液相界面上發生反應，形成一層覆蓋于電極材料表面的鈍化層。形成的鈍化層膜能有效地阻止電解液分子的通過，但Li+卻可以經過該鈍化層自由地嵌入和脫出，具有固體電解質的特點，因此這層鈍化膜被稱為固體電解質界面膜(solidelectrolyteinterface)，簡稱SEI。SEI膜對負極材料會出現保護用途，使材料結構不容易崩塌，并且可以新增電極材料的循環壽命。SEI膜并非一成不變，在充放電過程中會有少許的變化，重要是部分有機物會發生可逆的變化。電池過度放電后使得SEI膜發生可逆性破環，保護負極材料的SEI破壞后使得負極材料崩塌，從而形成鼓包現象。
