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化成上柜不可忽视的低压现象

文章来源:PNAS普纳斯能源官网 人气:92 发表时间:2025-08-27 17:10:04
一.极片边缘有毛刺或掉料 极片要是切得不齐,边缘留着细小的毛刺,就像一根根小针,很可能戳穿隔膜,让正负极直接接触。这种“物理短路” 虽然电流不大,但足以让电压慢慢往下掉。尤其在叠片工艺里,极片对齐...
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一、极片边缘有毛刺或掉料


极片要是切得不齐,边缘留着细小的毛刺,就像一根根小针,很可能戳穿隔膜,让正负极直接接触。这种“物理短路” 虽然电流不大,但足以让电压慢慢往下掉。尤其在叠片工艺里,极片对齐度差一点,边缘毛刺就更容易刺穿。


还有涂布时的掉料问题,负极石墨涂层要是有颗粒脱落,卡在正负极之间,也会形成局部导通。造成化成前低电压。


二、隔膜出现缺陷


隔膜是正负极之间的“防火墙”,可它要是有针孔、薄点,或者在封装时被折皱、划破,就形同虚。出现这类情况就可能造成微短路,导致化成前低电压。


三、封装不牢


电芯封装讲究“密不透风”,但要是铝塑膜热封时压力不均、温度不够,就可能留下微小缝隙。空气中的水分趁机钻进去,和电解液里的锂盐反应,生成 HF 等杂质,这些杂质会引发副反应,消耗电芯的 “初始能量”,导致电压下降。


四、极耳焊接异常


极耳作为锂离子电池中至关重要的电流传导部件,其焊接质量对电池性能影响深远。当正极耳与铝塑膜的焊接存在虚焊、假焊问题时,原本应紧密贴合的导电界面会产生微小间隙。这些间隙致使电流通过时遭遇阻碍,接触电阻大幅攀升,相较于正常焊接状态,电阻值甚至可增加数倍乃至数十倍。


极耳胶的密封状况同样不容小觑。极耳胶不仅承担着固定极耳的作用,更是隔绝电解液与外部环境的重要屏障。一旦极耳胶未能完全覆盖或存在缝隙,具有强腐蚀性的电解液便会顺着极耳与铝塑膜之间的微小缝隙渗透。起初,这种渗透可能仅造成局部区域的腐蚀,使金属材料发生氧化或溶解。但随着时间推移,腐蚀区域不断扩大,相邻的正负极材料逐渐暴露并相互接触,进而形成微短路。微短路虽不会立刻导致电池失效,却会持续消耗电池内部的活性物质。这也会造成化成前低压现象。


五、电解液注入量少,浸润不良


电解液注入量少,注液后电芯浸润不良,会使正负极材料无法充分与电解液接触,形成局部“干区”。这导致正负极间离子传导受阻,无法建立稳定电势差,直接拉低开路电压。更关键的是,未浸润区域可能残留空气,在封装后形成微小气泡。气泡处极片易发生局部氧化,引发副反应消耗活性物质,进一步降低电压。


六、极片磁性物质超标


磁性物质超标会导致化成前低电压,主要因磁性颗粒(如铁、镍碎屑)具有导电性,混入电芯后会穿透隔膜形成导电桥,使正负极直接微短路,消耗电量,拉低电压。且这些颗粒会催化电解液分解,产生副反应消耗活性物质,加剧电压下降。


七、小结


化成前的低电压,就像电芯给我们的“预警信号”。它不是单一原因造成的,而是极片、隔膜、封装、材料等多环节问题的集中体现。所以我们需要重视化成前低压的情况,做好排查与防范,以防后续出现更大的问题。


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