锂离子电池极耳胶腐蚀机理

《锂离子电池极耳胶腐蚀机理》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、蒆蚇袃膀莂蚆羅羃芈蚅蚄膈膄螄螇羁蒃螃衿膆荿螂肁罿莅螂螁芅芁莈袃肇膇莇羆芃蒅莆蚅肆莁莆螈芁芇蒅袀肄膃蒄羂袇蒂蒃蚂肂蒈蒂袄羅莄蒁羇膁芀蒀蚆羃膆蒀螈腿蒄葿袁羂莀薈羃膇芆薇蚃羀膂薆螅膅膈薅羇肈蒇薄蚇芄莃薄蝿肇艿薃袂节膅薂羄肅蒄蚁蚄袈莀蚀螆肃芆虿羈袆芁蚈蚈膁膇蚈螀羄蒆蚇袃膀莂蚆羅羃芈蚅蚄膈膄螄螇羁蒃螃衿膆荿螂肁罿莅螂螁芅芁莈袃肇膇莇羆芃蒅莆蚅肆莁莆螈芁芇蒅袀肄膃蒄羂袇蒂蒃蚂肂蒈蒂袄羅莄蒁羇膁芀蒀蚆羃膆蒀螈腿蒄葿袁羂莀薈羃膇芆薇蚃羀膂薆螅膅膈薅羇肈蒇薄蚇芄莃薄蝿肇艿薃袂节膅薂羄肅蒄蚁蚄袈莀蚀螆肃芆虿羈袆芁蚈蚈膁膇蚈螀羄蒆蚇袃膀莂蚆羅羃芈蚅蚄

2、膈膄螄螇羁蒃螃衿膆荿螂肁罿莅螂螁芅芁莈袃肇膇莇羆芃蒅莆蚅肆莁莆螈芁芇蒅袀肄膃蒄羂袇蒂蒃蚂肂蒈蒂袄羅莄蒁羇膁芀蒀蚆羃膆蒀螈腿蒄葿袁羂莀薈羃膇芆薇蚃羀膂薆螅膅膈薅羇肈蒇薄蚇芄莃薄蝿肇艿薃袂节膅薂羄肅蒄蚁蚄袈莀蚀螆肃芆虿羈袆芁蚈蚈膁膇蚈螀羄蒆蚇袃膀莂蚆羅羃芈蚅蚄膈膄螄螇羁蒃螃衿膆荿螂肁罿莅螂螁芅芁莈袃肇膇莇羆芃蒅莆蚅肆莁莆螈芁芇蒅袀肄膃蒄羂袇蒂蒃蚂肂蒈蒂袄羅莄蒁羇膁芀蒀蚆羃膆蒀螈腿蒄葿袁羂莀薈羃膇芆薇蚃羀膂薆螅膅膈薅羇肈蒇薄蚇芄莃薄蝿肇艿薃袂节膅薂羄肅蒄蚁蚄袈莀蚀螆腐蚀研究电芯从开始到结束共有三次阻抗测试，包括：极片Hi-pot测试、

3、Foil电阻测试和内阻（IMP）测试。Hi-pot影响电芯的化成，内阻（IMP）影响电芯的自放电，它们只反应到电芯的电压、容量性能，可以通过现有的高精度设备将坏品挑出。但Foil电阻坏品有发生腐蚀的可能性，一般需要一段时间最终在客户出表现出来，它的失效表现为外观Al被腐蚀破烂，变黑，电芯胀气，无法使用，可以说是最严重的坏品表现，是一件非常恐怖的事情！Foil电阻坏品指的是电芯Nitab（阳极）与包装铝箔Allayer短路，目前定义Nitab与Allayer电阻低于1.0×200Mohm（非OEM产品）和OEM产品为低于2.0×2

4、00Mohm的为电阻坏品，使用万用表测量挑出以避免电芯在客户处发生腐蚀。当然，电阻越大甚至无穷大，发生腐蚀的概率越低。对于这两个标准的选择是基于对电芯进行On-hold模拟测试而定，大概客户反应的腐蚀坏品为4ppm，个别案例除外（指由于特殊原因导致电芯必然会发生腐蚀）。我们知道控制这种电阻坏品的目的是防止包装铝箔的铝层发生腐蚀，下面就从腐蚀发生原因、腐蚀防止、电阻坏品防止几个方面入手介绍。腐蚀原因引起电芯腐蚀必须具备两个短路的通道：一，离子短路通道，即包装铝箔铝层与阳极发生离子短路；二，电子短路通道，即包装铝箔铝层与阳极发生电子

5、短路。这样包装铝箔的铝层就与阳极形成一个短路的回路，阳极即为电芯负极，处于低电势的部分，一旦与铝接触会通过电导率较高的电解液引起电化学反应，导致铝层的不断被消耗。空气中水分会进入电芯内部导致进一步反应产生大量气体。这两种短路是电芯发生腐蚀的必要条件，两者缺一不可。腐蚀防止我们知道离子短路和电子短路是发生腐蚀的必要条件，要防止腐蚀就必须弄清楚两种短路形成的原因。我们已经知道了包装铝箔的结构，内部为绝缘PP，PP的一个作用就是绝缘，将电解液环境与铝层隔离，保护铝层，发生离子短路是由于PP发生破损致使电解液渗透将铝层与阳极导通，因此腐

6、蚀均发生在PP破损部位。电子短路必须是有导体在阳极和铝层（PP破损处）间能够导通电子或阳极通过Nitab直接与铝层短路导通电子。要防止腐蚀的发生就必须杜绝两种短路的存在。在电芯的封装过程中，封边部位的PP受到热压后PP比较容易发生破损，所以会产生比较多的电阻坏品，因此只要发生电子短路，腐蚀必然发生，防止腐蚀，必须先从防止电子短路开始。阳极通过Nitab与包装铝箔铝层在顶封部位发生短路，PP绝缘胶失去保护作用，Nitab与铝层接触，这种情况必然会发生腐蚀。目前Nitab与包装铝层发生短路主要有两种情况：第一，在顶封过程中两者直接短

7、接：a.顶封封头槽位与包装铝箔厚度不匹配或封头变形损坏等导致Nitab顶封时PP变形率过大，被挤压到严电芯长度方向，Nitab与铝层导通；b.顶封夹具、Loading操作失误或顶边宽度设计不够，顶封时封头压偏在Nitab上，使Tab顶部PP被挤压流走，发生短路；c.顶封封头槽位压在Nitab上或过度压偏导致两者短路；d.顶封夹具调整不合理或Tab中心矩不合格（尤其焊接返修产品），在loading电芯时为Nitab发生扭曲，导致两者在封装过程中短路；e.Tab上有毛刺或杂质刺穿Sealant和PP导致两者短路。第二，在焊接PTC或

8、Fuse过程中，折叠Nitab两者直接发生短路：a.顶封后Nitab上Sealant没有外露或外露长度不够，导致在折叠后Nitab直接与包装铝箔截面铝层发生短路；b.如2×0.5mmNitab比较柔软，由于折叠方法问题导致Nitab与截面铝层导通（即使有外露Se