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[交流]
鋰離子電池85度baking鼓氣可能愿意
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| 最近碰到個(gè)問題，電池在85degC高溫baking后電信出現(xiàn)較嚴(yán)重的鼓氣現(xiàn)象，各位高人有沒有遇到過(guò)類似的現(xiàn)象？從理論上分析可能的愿意是什么？ |
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xiangdeng831017(金幣+1):謝謝參與
xiangdeng831017(金幣+1): 2011-09-15 00:42:49
xiangdeng831017(金幣+1):謝謝參與
xiangdeng831017(金幣+1): 2011-09-15 00:42:49
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現(xiàn)在很多電池應(yīng)用商都要求電池能后通過(guò)，要求不起火不爆炸，不氣鼓。不過(guò)我們現(xiàn)在一般做的電池都不會(huì)出現(xiàn)這樣的情況的，85degC高溫baking一般讀比較正常。原因分析：1、注液環(huán)境，要求嚴(yán)格控制注液環(huán)境下的水分，如果注液環(huán)境水分含量過(guò)高，氣鼓就很明顯了。2、使用的電解液，要過(guò)高溫的話，一般使用高溫電解液比較好，常規(guī)電解液很難通過(guò)。3、組裝工藝，極片是否在卷繞前干燥，電芯是經(jīng)過(guò)干燥除水，化成后除氣是否完全等這都是可以影響的因素。 |
6樓2011-09-14 07:54:22
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xiangdeng831017(金幣+7): 謝謝如此詳細(xì)的分析 2011-09-19 23:32:27
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不好意思，今天才想起回復(fù)您這個(gè)帖子，上次看到的時(shí)候比較忙，后來(lái)就忘記了 我沒有做過(guò)LFP，所以這一點(diǎn)上無(wú)法說(shuō)的清楚，而本人也沒有組裝過(guò)電池，所以電池方便組裝的影響也無(wú)法幫上忙 我從材料方便簡(jiǎn)單說(shuō)一下我的想法，鼓脹是電池本身就具有的性質(zhì)，盡管這個(gè)性質(zhì)不好，但是沒有辦法避免 而鼓脹的程度根據(jù)材料也有不同，一般鈷酸鋰比較小，三元材料比較大 影響鼓脹的因素，說(shuō)實(shí)話，討論很多，但是確切的理論很少，同樣一款材料，你送A公司，測(cè)試的鼓脹可能大，送B公司測(cè)試的結(jié)果可能就小，這個(gè)和各個(gè)公司的電池制備方法是息息相關(guān)的（例如勻漿、壓片工藝以及隔膜電解液的選�。�。 從材料本身來(lái)說(shuō)，現(xiàn)在我們研究覺得最有可能影響到鼓脹的還是兩點(diǎn)（是最有可能，而不是絕對(duì)，十幾個(gè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)說(shuō)明不了問題），就三元材料來(lái)說(shuō)： 1.水分含量。這個(gè)是比較好理解的，水分的存在，會(huì)使得高溫下蒸發(fā)出水汽，鼓脹是理所當(dāng)然的事情。這個(gè)也是比較明顯的現(xiàn)象，特別是三元相較于鈷酸鋰水分高，容易吸水，鼓脹也要大的多。而同樣一款材料，夏天的鼓脹比冬天的要大也很頻繁。所以，從材料制備角度而言，一定要控制好水分。這需要在工作環(huán)境（降濕度）、工藝（除濕手段）、以及包裝上多下功夫。另外，建議針對(duì)前軀體嘗試過(guò)烘干技術(shù)，也就是在一定溫度下將前軀體進(jìn)行烘干（此溫度遠(yuǎn)高于一般烘干溫度，但是低于焙燒溫度），去除晶體內(nèi)層結(jié)構(gòu)中的水分，然后再混Li焙燒。 2.相應(yīng)的，BET也會(huì)影響到這一點(diǎn)。一款材料比表面積越大，其吸附水的能力也相對(duì)較強(qiáng)，因此，在可控范圍且保證其他性能情況下，盡量別讓BET太大。當(dāng)然，這一影響是根據(jù)水分含量而來(lái)，這一點(diǎn)因素也并不絕對(duì)，只是我個(gè)人的觀點(diǎn)。 3.殘余堿。這一點(diǎn)也比較重要，殘余堿較高的情況下，表面殘余的LiOH較多，會(huì)存在LiOH+CO2=LiCO3的平衡，也就是說(shuō)，材料表面應(yīng)為氫氧化鋰的大量存在會(huì)吸附住大量的二氧化碳?xì)馀�。這些氣泡中的一部分會(huì)在電池起作用之后逸出，從而造成鼓脹。三元材料的殘余堿一向較高，其鼓脹也較高。 |
15樓2011-09-19 20:36:19
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xiangdeng831017(金幣+1):謝謝參與
xiangdeng831017(金幣+1):謝謝參與
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電芯脹氣主要是陰極氧化電解液引起的，確切的說(shuō)是氧化溶劑；但是高溫下，負(fù)極SEI分解也可能產(chǎn)氣，但不是主要的。 材料、電解液添加劑不同脹氣也不同。 1、脹氣程度：NCA＞NCM＞LCO，一個(gè)原因可能是NCA容量高，脫出來(lái)的Li較多，因而Ni4+含量多；也可能是NCA中Ni的氧化性比Co高，所以NCA脹氣比LCO大多多 2、電解液：添加劑對(duì)脹氣有很大作用，F(xiàn)EC多，脹氣會(huì)很大；高溫添加劑會(huì)抑制脹氣，可能是陰極 成膜，降低氧化電解液 程度；也可能是抑制金屬離子溶出。 3、水分：一般說(shuō)，水分對(duì)容量影響比較大，水分大，容量低，高溫脹氣不一定會(huì)大，因?yàn)槿萘孔兊土�，Co4+含量會(huì)降低；另一方面，水分多，電解液中HF含量比較多，HF可以催化電解液溶劑分解，特別在高溫下，所以脹氣也可能會(huì)大。 |
16樓2011-09-19 22:08:56
18樓2011-09-20 22:27:22
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簡(jiǎn)單回復(fù)
2011-09-13 22:35
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xiangdeng831017(金幣+1):謝謝參與
lxzhq9樓
2011-09-14 09:48
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xiangdeng831017(金幣+1):謝謝參與
hjsuzhou10樓
2011-09-14 09:59
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xiangdeng831017(金幣+1):謝謝參與
davidfrela11樓
2011-09-14 10:00
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xiangdeng831017(金幣+1):謝謝參與
buaa_fc14樓
2011-09-15 22:23
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xiangdeng831017(金幣+1):謝謝參與
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