鋰電池鼓包原因是什么(鋰電池鼓包解決方法)

　　鋰電池由于其能量比高，安全性高等原因，在市場(chǎng)上得到了廣泛的應用，像鋰電這一類(lèi)電池雖然沒(méi)有聚合物電池那樣擁有更高的安全性，但是由于其發(fā)展較早，因此比較便宜，同時(shí)很多廠(chǎng)家都能夠生產(chǎn)，這就導致參差不齊，鋰電池的安全性有時(shí)候會(huì )得不到保證，另外如果使用不當或者是制作水平有限的話(huà)還是有一定的安全隱患的，就比如電池鼓包，既然如此，那鋰電池鼓包原因是什么,鋰電池鼓包解決方法是怎么樣的?

　　鋰電池基本結構是怎么樣的?

　　鋰電池包主要材料構成：正極材料、負極材料、電解液、隔膜(隔離材料)組成。

　　正極

　　從電池重量構成上來(lái)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(zhù)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。

　　負極

　　負極材料是由相對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(guò)程中保持良好的尺寸和機械穩定性(不發(fā)生嚴重變形)。

　　負極材料主要影響鋰電池包的效率、循環(huán)性能等，負極材料的性能也直接影響鋰電池的性能，負極材料占鋰電池總成本10~20%左右。負極材料種類(lèi)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作用(類(lèi)似與無(wú)線(xiàn)電中的載波)，具有較高的離子電導率，一般應達到1x10-3~2x10-2 S/cm。它影響著(zhù)鋰電池包的能量密度、寬溫應用、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率，對鋰離子有很好的透過(guò)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(shí)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(xué)性能及耐電解液腐蝕性和足夠的電化學(xué)穩定性。動(dòng)力電池對隔膜的要求更高，通常采用復合膜。

　　鋰電池鼓包原因是什么?

　　鋰電池鼓包的原因主要有以下原因：

　　1：廠(chǎng)商生產(chǎn)制作工藝問(wèn)題

　　由于廠(chǎng)家眾多，很多廠(chǎng)家為省成本，使得制作環(huán)境惡劣，使用將要淘汰設備機器等等，這樣一來(lái)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電池包在用戶(hù)使用時(shí)出現鼓包現象，甚至出現更大的危險。

　　2：用戶(hù)日常使用習慣

　　第2種在于用戶(hù)本身，如果用戶(hù)在使用鋰電池產(chǎn)品時(shí)使用不當，如過(guò)充電過(guò)放電，或者是在環(huán)境極端惡劣的環(huán)境中持續使用等也都有可能使得鋰電池出現鼓包。

　　3：過(guò)充導致的鼓包

　　過(guò)度充電會(huì )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(mǎn)的柵格發(fā)生變形垮塌，這也是鋰電池包電量下降的一個(gè)主要原因。在這個(gè)過(guò)程中，負極的鋰離子越來(lái)越多，過(guò)度堆積使得鋰原子長(cháng)出樹(shù)樁結晶，使得電池發(fā)生鼓脹。

　　4：過(guò)放導致的鼓包

　　SEI膜對負極材料會(huì )產(chǎn)生保護作用，使材料結構不容易崩塌，并且可以增加電極材料的循環(huán)壽命。SEI膜并非一成不變，在充放電過(guò)程中會(huì )有少許的變化，主要是部分有機物會(huì )發(fā)生可逆的變化。電池過(guò)度放電后使得SEI膜發(fā)生可逆性破環(huán)，保護負極材料的SEI破壞后使得負極材料崩塌，從而形成鋰電池鼓包現象。

　　如果使用的充電器不符合要求，輕則使電池鼓包，重則出現安全事故，甚至爆炸都有可能。

　　5：長(cháng)期不用且保存不恰當

　　任何一種產(chǎn)品如果長(cháng)期不用的話(huà)，原有的性能基本上都會(huì )下降，電池長(cháng)期不使用，然后也沒(méi)有進(jìn)行較好的保存處理。當其長(cháng)期暴露于空氣中不使用，并且電量充滿(mǎn)。由于空氣在一定程度上是導電的，放的時(shí)間過(guò)長(cháng)就相當于電池的正負極直接接觸，進(jìn)行了慢性的短路，一旦短路就會(huì )發(fā)熱，一些電解質(zhì)分解甚至氣化，從而導致發(fā)生鼓包。

　　其中過(guò)充過(guò)放導致的鼓包原因如下：

　　1、過(guò)充導致的鼓包：過(guò)度充電會(huì )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(mǎn)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，負極的鋰離子越來(lái)越多，過(guò)度堆積使得鋰原子長(cháng)出樹(shù)樁結晶，使得鋰電池發(fā)生鼓脹。

　　2、過(guò)放導致的鼓包：在液態(tài)鋰離子電池首次充放電過(guò)程中，電極材料與電解液在固液相界面上發(fā)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(guò)，但Li+ 卻可以經(jīng)過(guò)該鈍化層自由地嵌入和脫出，具有固體電解質(zhì)的特征，因此這層鈍化膜被稱(chēng)為“固體電解質(zhì)界面膜”( solid electrolyte interface) ，簡(jiǎn)稱(chēng)SEI。SEI膜對負極材料會(huì )產(chǎn)生保護作用，使材料結構不容易崩塌，并且可以增加電極材料的循環(huán)壽命。SEI膜并非一成不變，在充放電過(guò)程中會(huì )有少許的變化，主要是部分有機物會(huì )發(fā)生可逆的變化。電池過(guò)度放電后使得SEI膜發(fā)生可逆性破環(huán)，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。

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

　　磷酸鐵鋰電池鼓包原因有哪些?

　　1、過(guò)度充電：當磷酸鐵鋰電芯過(guò)度充電時(shí)，內部產(chǎn)生的氣體(如氧氣)會(huì )導致電芯內部壓力升高。如果電芯的安全閥或密封性能不足，無(wú)法及時(shí)釋放內部氣體，就會(huì )導致電芯鼓包。

　　2、過(guò)度放電：過(guò)度放電也可能導致磷酸鐵鋰電芯鼓包。當電芯過(guò)度放電時(shí)，電池內部的化學(xué)反應會(huì )導致產(chǎn)生氣體。如果電芯的安全閥或密封性能不好，無(wú)法及時(shí)排出內部產(chǎn)生的氣體，電芯就會(huì )鼓包。

　　3、過(guò)熱：磷酸鐵鋰電芯在充放電過(guò)程中產(chǎn)生的熱量如果無(wú)法及時(shí)散熱，電芯溫度會(huì )升高。過(guò)高的溫度會(huì )引起電芯內部的化學(xué)反應加速，導致氣體產(chǎn)生過(guò)多，造成電芯鼓包。

　　4、內部短路：電芯內部的短路可能導致局部過(guò)熱，進(jìn)而引起氣體產(chǎn)生和電芯鼓包。內部短路可能由電芯內部的電極材料異物、損傷、結構設計缺陷等引起。

　　5、外部物理?yè)p傷：電芯遭受外部物理?yè)p傷，如撞擊、擠壓、刺穿等，可能導致電芯內部結構損壞，進(jìn)而引起氣體產(chǎn)生和電芯鼓包。

　　當磷酸鐵鋰電芯出現鼓包時(shí)，應立即停止使用，并遵循正確的處理方式。鼓包的電芯可能存在安全隱患，如發(fā)生漏液、發(fā)熱、爆炸等。建議將鼓包的電芯妥善處理，并交由專(zhuān)業(yè)的電池回收機構進(jìn)行處置。

　　鋰電池鼓包解決方法

　　1、用完一半上下的電量就開(kāi)始補充電量，極少數情況下才進(jìn)行一次完全的放電和完全充電保養(比如用了幾個(gè)月到半年了就完全放充一次，頻繁完全充放容易長(cháng)結晶)，這樣能大大減少結晶量，可明顯減緩鼓包現象。

　　2、停止使用：一旦發(fā)現鋰電池出現鼓包，應該立即停止使用，并盡快進(jìn)行維修或更換。

　　3、安全處理：鼓包的鋰電池可能會(huì )發(fā)生泄漏或爆炸，因此在處理時(shí)需要注意安全，避免直接觸碰電池，應穿戴防護手套等相關(guān)保護設備，鼓包的鋰電池可以直接廢棄，因為電力容量已經(jīng)很小了。

　　4、送修或更換：如果鋰電池出現鼓包，一般建議到專(zhuān)業(yè)的服務(wù)站進(jìn)行維修或更換。在更換時(shí)，要選擇與原電池相匹配的電池，以保證使用效果和安全性。

　　5、鋰電池包一般要專(zhuān)業(yè)回收才不造成污染，如果沒(méi)辦法處理，就扔到分類(lèi)回收垃圾桶。

　　需要注意的是，鋰電池鼓包是一種較為嚴重的問(wèn)題，不應采取DIY修理的方式進(jìn)行處理。

　　以上就是鋰電池鼓包原因是什么及鋰電池鼓包解決方法的介紹,總之，鋰電池鼓包是一種嚴重的安全問(wèn)題，其發(fā)生原因多種多樣。為了預防鋰電池鼓包的發(fā)生，需要從電池設計和制造、使用條件和電池的日常維護等多個(gè)方面進(jìn)行綜合防范。