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，在市場上得到了廣泛的應(yīng)用，像鋰電這一類電池雖然沒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，同時很多廠家都能夠生產(chǎn)，這就導(dǎo)致參差不齊，鋰電池的安全性有時候會得不到保證，另外如果使用不當(dāng)或者是制作水平有限的話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(jié)構(gòu)是怎么樣的?

　　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)極材料是由相對于正極電勢更低的材料構(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，對鋰離子有很好的透過性，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(dǎo)電性，同時具有電子絕緣性，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。動力電池對隔膜的要求更高，通常采用復(fù)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：廠商生產(chǎn)制作工藝問題

　　由于廠家眾多，很多廠家為省成本，使得制作環(huán)境惡劣，使用將要淘汰設(shè)備機(jī)器等等，這樣一來使得電池的涂層不均勻，電解液內(nèi)混入了灰塵顆粒等。這些都有可能使得鋰電池包在用戶使用時出現(xiàn)鼓包現(xiàn)象，甚至出現(xiàn)更大的危險。

　　2：用戶日常使用習(xí)慣

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

　　3：過充導(dǎo)致的鼓包

　　過度充電會導(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，這也是鋰電池包電量下降的一個主要原因。在這個過程中，負(fù)極的鋰離子越來越多，過度堆積使得鋰原子長出樹樁結(jié)晶，使得電池發(fā)生鼓脹。

　　4：過放導(dǎo)致的鼓包

　　SEI膜對負(fù)極材料會產(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。SEI膜并非一成不變，在充放電過程中會有少許的變化，主要是部分有機(jī)物會發(fā)生可逆的變化。電池過度放電后使得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，從而形成鋰電池鼓包現(xiàn)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(xiàn)安全事故，甚至爆炸都有可能。

　　5：長期不用且保存不恰當(dāng)

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

　　其中過充過放導(dǎo)致的鼓包原因如下：

　　1、過充導(dǎo)致的鼓包：過度充電會導(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主要原因。在這個過程中，負(fù)極的鋰離子越來越多，過度堆積使得鋰原子長出樹樁結(jié)晶，使得鋰電池發(fā)生鼓脹。

　　2、過放導(dǎo)致的鼓包：在液態(tài)鋰離子電池首次充放電過程中，電極材料與電解液在固液相界面上發(fā)生反應(yīng)，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，但Li+ 卻可以經(jīng)過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為“固體電解質(zhì)界面膜”( solid electrolyte interface) ，簡稱SEI。SEI膜對負(fù)極材料會產(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。SEI膜并非一成不變，在充放電過程中會有少許的變化，主要是部分有機(jī)物會發(fā)生可逆的變化。電池過度放電后使得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，從而形成鼓包現(xiàn)象。

　　這兩個因素會導(dǎo)致電池在使用過程中，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，電池就鼓起來了。

　　磷酸鐵鋰電池鼓包原因有哪些?

　　1、過度充電：當(dāng)磷酸鐵鋰電芯過度充電時，內(nèi)部產(chǎn)生的氣體(如氧氣)會導(dǎo)致電芯內(nèi)部壓力升高。如果電芯的安全閥或密封性能不足，無法及時釋放內(nèi)部氣體，就會導(dǎo)致電芯鼓包。

　　2、過度放電：過度放電也可能導(dǎo)致磷酸鐵鋰電芯鼓包。當(dāng)電芯過度放電時，電池內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng)會導(dǎo)致產(chǎn)生氣體。如果電芯的安全閥或密封性能不好，無法及時排出內(nèi)部產(chǎn)生的氣體，電芯就會鼓包。

　　3、過熱：磷酸鐵鋰電芯在充放電過程中產(chǎn)生的熱量如果無法及時散熱，電芯溫度會升高。過高的溫度會引起電芯內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng)加速，導(dǎo)致氣體產(chǎn)生過多，造成電芯鼓包。

　　4、內(nèi)部短路：電芯內(nèi)部的短路可能導(dǎo)致局部過熱，進(jìn)而引起氣體產(chǎn)生和電芯鼓包。內(nèi)部短路可能由電芯內(nèi)部的電極材料異物、損傷、結(jié)構(gòu)設(shè)計缺陷等引起。

　　5、外部物理損傷：電芯遭受外部物理損傷，如撞擊、擠壓、刺穿等，可能導(dǎo)致電芯內(nèi)部結(jié)構(gòu)損壞，進(jìn)而引起氣體產(chǎn)生和電芯鼓包。

　　當(dāng)磷酸鐵鋰電芯出現(xiàn)鼓包時，應(yīng)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，并交由專業(yè)的電池回收機(jī)構(gòu)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始補(bǔ)充電量，極少數(shù)情況下才進(jìn)行一次完全的放電和完全充電保養(yǎng)(比如用了幾個月到半年了就完全放充一次，頻繁完全充放容易長結(jié)晶)，這樣能大大減少結(jié)晶量，可明顯減緩鼓包現(xiàn)象。

　　2、停止使用：一旦發(fā)現(xiàn)鋰電池出現(xiàn)鼓包，應(yīng)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發(fā)生泄漏或爆炸，因此在處理時需要注意安全，避免直接觸碰電池，應(yīng)穿戴防護(hù)手套等相關(guān)保護(hù)設(shè)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(xiàn)鼓包，一般建議到專業(yè)的服務(wù)站進(jìn)行維修或更換。在更換時，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、鋰電池包一般要專業(yè)回收才不造成污染，如果沒辦法處理，就扔到分類回收垃圾桶。

　　需要注意的是，鋰電池鼓包是一種較為嚴(yán)重的問題，不應(yīng)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(yán)重的安全問題，其發(fā)生原因多種多樣。為了預(yù)防鋰電池鼓包的發(fā)生，需要從電池設(shè)計和制造、使用條件和電池的日常維護(hù)等多個方面進(jìn)行綜合防范。