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一、極片邊緣有毛刺或掉料
極片要是切得不齊,邊緣留著細(xì)小的毛刺,就像一根根小針,很可能戳穿隔膜,讓正負(fù)極直接接觸。這種“物理短路” 雖然電流不大,但足以讓電壓慢慢往下掉。尤其在疊片工藝?yán)?,極片對(duì)齊度差一點(diǎn),邊緣毛刺就更容易刺穿。
還有涂布時(shí)的掉料問(wèn)題,負(fù)極石墨涂層要是有顆粒脫落,卡在正負(fù)極之間,也會(huì)形成局部導(dǎo)通。造成化成前低電壓。
二、隔膜出現(xiàn)缺陷
隔膜是正負(fù)極之間的“防火墻”,可它要是有針孔、薄點(diǎn),或者在封裝時(shí)被折皺、劃破,就形同虛。出現(xiàn)這類(lèi)情況就可能造成微短路,導(dǎo)致化成前低電壓。
三、封裝不牢
電芯封裝講究“密不透風(fēng)”,但要是鋁塑膜熱封時(shí)壓力不均、溫度不夠,就可能留下微小縫隙??諝庵械乃殖脵C(jī)鉆進(jìn)去,和電解液里的鋰鹽反應(yīng),生成 HF 等雜質(zhì),這些雜質(zhì)會(huì)引發(fā)副反應(yīng),消耗電芯的 “初始能量”,導(dǎo)致電壓下降。
四、極耳焊接異常
極耳作為鋰離子電池中至關(guān)重要的電流傳導(dǎo)部件,其焊接質(zhì)量對(duì)電池性能影響深遠(yuǎn)。當(dāng)正極耳與鋁塑膜的焊接存在虛焊、假焊問(wèn)題時(shí),原本應(yīng)緊密貼合的導(dǎo)電界面會(huì)產(chǎn)生微小間隙。這些間隙致使電流通過(guò)時(shí)遭遇阻礙,接觸電阻大幅攀升,相較于正常焊接狀態(tài),電阻值甚至可增加數(shù)倍乃至數(shù)十倍。
極耳膠的密封狀況同樣不容小覷。極耳膠不僅承擔(dān)著固定極耳的作用,更是隔絕電解液與外部環(huán)境的重要屏障。一旦極耳膠未能完全覆蓋或存在縫隙,具有強(qiáng)腐蝕性的電解液便會(huì)順著極耳與鋁塑膜之間的微小縫隙滲透。起初,這種滲透可能僅造成局部區(qū)域的腐蝕,使金屬材料發(fā)生氧化或溶解。但隨著時(shí)間推移,腐蝕區(qū)域不斷擴(kuò)大,相鄰的正負(fù)極材料逐漸暴露并相互接觸,進(jìn)而形成微短路。微短路雖不會(huì)立刻導(dǎo)致電池失效,卻會(huì)持續(xù)消耗電池內(nèi)部的活性物質(zhì)。這也會(huì)造成化成前低壓現(xiàn)象。
五、電解液注入量少,浸潤(rùn)不良
電解液注入量少,注液后電芯浸潤(rùn)不良,會(huì)使正負(fù)極材料無(wú)法充分與電解液接觸,形成局部“干區(qū)”。這導(dǎo)致正負(fù)極間離子傳導(dǎo)受阻,無(wú)法建立穩(wěn)定電勢(shì)差,直接拉低開(kāi)路電壓。更關(guān)鍵的是,未浸潤(rùn)區(qū)域可能殘留空氣,在封裝后形成微小氣泡。氣泡處極片易發(fā)生局部氧化,引發(fā)副反應(yīng)消耗活性物質(zhì),進(jìn)一步降低電壓。
六、極片磁性物質(zhì)超標(biāo)
磁性物質(zhì)超標(biāo)會(huì)導(dǎo)致化成前低電壓,主要因磁性顆粒(如鐵、鎳碎屑)具有導(dǎo)電性,混入電芯后會(huì)穿透隔膜形成導(dǎo)電橋,使正負(fù)極直接微短路,消耗電量,拉低電壓。且這些顆粒會(huì)催化電解液分解,產(chǎn)生副反應(yīng)消耗活性物質(zhì),加劇電壓下降。
七、小結(jié)
化成前的低電壓,就像電芯給我們的“預(yù)警信號(hào)”。它不是單一原因造成的,而是極片、隔膜、封裝、材料等多環(huán)節(jié)問(wèn)題的集中體現(xiàn)。所以我們需要重視化成前低壓的情況,做好排查與防范,以防后續(xù)出現(xiàn)更大的問(wèn)題。