Dans le processus de production d'une pile à poche, de nombreux facteurs peuvent entraîner une production anormale de gaz, qui peuvent être divisés en plusieurs catégories :

Premièrement, la formation du film de la cellule elle-même est instable. Dans le processus de cycle ultérieur, le film SEI à la surface de l'électrode négative peut tomber ou se détacher, et le film SEI ( SEI Formation Machine ) est reconstruit, accompagné d'une génération de gaz ;

La seconde est que la teneur en eau à l'intérieur de la batterie dépasse la norme ;

Le troisième est la production anormale de gaz causée par le court-circuit dans la batterie ;

Quatrièmement, la production de gaz pendant le stockage à haute température ;

Cinquièmement, surcharge et libération excessive de gaz.

2. Analyse des causes de la production anormale de gaz

1. Flatulence anormale de teneur en eau

En raison de la sensibilité de l'ensemble du système de batterie à l'humidité, bien qu'un grand nombre d'études pensent que le LiF produit par la présence de traces d'humidité rend le film SEI plus stable, mais lorsqu'il y a un excès d'humidité, non seulement la consommation de sel de lithium augmente , mais les performances de la batterie sont réduites.

De plus, il sera également accompagné d'une grande quantité de gaz, ce qui fera gonfler la batterie et provoquera la panne de la batterie. Lorsque le lithium est précipité dans l'électrode négative, il réagira violemment avec l'eau et générera de la chaleur, ce qui entraînera des problèmes de sécurité plus graves.

2. Flatulence de court-circuit interne

Pendant le processus de production de la batterie, lorsqu'il y a un point de court-circuit interne, la température locale augmente fortement, entraînant la décomposition de l'électrolyte.

En effet, l'électrolyte réagit avec le produit de décomposition PF5 de LiPF6 en présence d'eau à haute température et à l'état de traces, ce qui entraîne une augmentation significative de la quantité de CO2 et un gonflement du gaz.

Lorsque le court-circuit interne se produit, la température peut atteindre plus de 200 ℃ et le séparateur de batterie est brûlé et carbonisé. Généralement, le point de court-circuit brûlant peut être trouvé lorsque la cellule est démontée.

3. Stockage à haute température et surcharge et production excessive de gaz de décharge

Pendant le stockage à haute température et la surcharge et la décharge excessive, LiCoO2 est dans un état métastable et est extrêmement instable.

De plus, lorsque la stabilité du film SEI est faible, la couche organique de la couche externe du film en contact avec l'électrolyte va se dissoudre avec l'augmentation de la température,

Par exemple, (CH2OCO2Li)2 est le composant principal de la couche d'ester alkylique de lithium du film SEI, qui est très instable, génère du gaz et gonfle la cellule ;

3. Mesures pour supprimer la production anormale de gaz

La suppression de la production anormale de gaz nécessite à la fois la conception des matériaux et le processus de fabrication.

Tout d'abord, il est nécessaire de concevoir et d'optimiser le matériau et le système d'électrolyte pour assurer la formation d'un film SEI dense et stable, améliorer la stabilité du matériau de la cathode et inhiber l'apparition d'une production anormale de gaz. Deuxièmement, il est nécessaire de contrôler strictement les paramètres du processus de fabrication pour assurer la fiabilité de l'emballage et éviter les flatulences causées par une humidité excessive à l'intérieur de la batterie. La méthode de contrôle est la suivante :

(1) Une fois le noyau de la batterie enroulé, il est complètement séché pour éviter que la teneur en humidité dans le diaphragme ne dépasse la norme ;

(2) contrôler strictement le temps entre la cellule et l'injection de liquide et l'humidité de la salle de séchage après la cuisson sous vide ;

(3) S'assurer de l'étanchéité de la boite à gants pour injection;

(4) contrôler la teneur en humidité et en acide libre dans l'électrolyte ;

(5) Normaliser l'environnement de stockage de l'électrolyte et les conditions d'étanchéité pour empêcher l'électrolyte de pénétrer dans une humidité excessive pendant l'utilisation et le stockage ;

(6) Utilisez une formation sous pression à bouche fermée ou une formation d'airbag externe, puis aspirez et scellez l'échappement ;

(7) Adopter une formation en plusieurs étapes et un processus de stockage à haute température pour assurer une production complète de gaz ;

(8) Améliorer la fiabilité du paquet.