三元鋰電池鼓包原因是什么

　　【太平洋汽車網(wǎng)】鋰電池鼓包的原因可能有兩個(gè)，一是電池制造水平的問(wèn)題，電極涂層不均勻，生產(chǎn)工藝比較粗糙；二是使用過(guò)程中過(guò)充電和過(guò)放電問(wèn)題。

　　一、鋰電池包的基本結(jié)構(gòu)解析鋰電池包主要材料構(gòu)成：正極材料、負(fù)極材料、電解液、隔膜（隔離材料）組成。

　　▲正極從電池重量構(gòu)成上來(lái)看，正極材料占有較大比例（一般在70%~80%），因?yàn)檎龢O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%，也直接影響鋰電池包的能量密度和性能。

　　▲負(fù)極負(fù)極材料是由相對(duì)于正極電勢(shì)更低的材料構(gòu)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(guò)程中保持良好的尺寸和機(jī)械穩(wěn)定性（不發(fā)生嚴(yán)重變形）。

　　負(fù)極材料主要影響鋰電池包的效率、循環(huán)性能等，負(fù)極材料的性能也直接影響鋰電池的性能，負(fù)極材料占鋰電池總成本10~20%左右。負(fù)極材料種類上，包括碳系負(fù)極、非碳性負(fù)極。

　　▲電解液電解液在正極與負(fù)極之間起到運(yùn)輸電荷的作用（類似與無(wú)線電中的載波），具有較高的離子電導(dǎo)率，一般應(yīng)達(dá)到1x10-3~2x10-2 S/cm。它影響著鋰電池包的能量密度、寬溫應(yīng)用、循環(huán)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(dǎo)率，對(duì)鋰離子有很好的透過(guò)性，對(duì)電解液的浸潤(rùn)性好并具有足夠的吸液保濕能力，保持離子導(dǎo)電性，同時(shí)具有電子絕緣性，保證正負(fù)極的機(jī)械隔離，此外應(yīng)有足夠的穿刺強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度等力學(xué)性能及耐電解液腐蝕性和足夠的電化學(xué)穩(wěn)定性。動(dòng)力電池對(duì)隔膜的要求更高，通常采用復(fù)合膜。

　　鋰電池鼓包的原因可能有兩個(gè)，

　　一是電池制造水平的問(wèn)題，電極涂層不均勻，生產(chǎn)工藝比較粗糙；

　　二是使用過(guò)程中過(guò)充電和過(guò)放電問(wèn)題。

　　過(guò)充導(dǎo)致的鼓包：過(guò)度充電會(huì)導(dǎo)致正極材料里的鋰原子全部跑到負(fù)極材料里面，導(dǎo)致正極原本飽滿的柵格發(fā)生變形垮塌，這也是鋰電池電量下降的一個(gè)主要原因。在這個(gè)過(guò)程中，負(fù)極的鋰離子越來(lái)越多，過(guò)度堆積使得鋰原子長(zhǎng)出樹(shù)樁結(jié)晶，使得鋰電池發(fā)生鼓脹。

　　過(guò)放導(dǎo)致的鼓包：SEI膜對(duì)負(fù)極材料會(huì)產(chǎn)生保護(hù)作用，使材料結(jié)構(gòu)不容易崩塌，并且可以增加電極材料的循環(huán)壽命。電池過(guò)度放電后使得SEI膜發(fā)生可逆性破環(huán)，保護(hù)負(fù)極材料的SEI破壞后使得負(fù)極材料崩塌，從而形成鋰電池包鼓包現(xiàn)象。

　　這兩個(gè)因素會(huì)導(dǎo)致電池在使用過(guò)程中，電池內(nèi)部發(fā)生近似于短路的劇烈反應(yīng)，生成大量的熱，進(jìn)而導(dǎo)致電解質(zhì)分解氣化，電池就鼓起來(lái)了。

（圖/文/攝：太平洋汽車網(wǎng) 問(wèn)答叫獸）