三元鋰電池鼓包原因是什么

　　【太平洋汽車網(wǎng)】鋰電池鼓包的原因可能有兩個，一是電池制造水平的問題，電極涂層不均勻，生產(chǎn)工藝比較粗糙；二是使用過程中過充電和過放電問題。

　　一、鋰電池包的基本結(jié)構(gòu)解析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)極的機械隔離，此外應(yīng)有足夠的穿刺強度、拉伸強度等力學(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。

　　鋰電池鼓包的原因可能有兩個，

　　一是電池制造水平的問題，電極涂層不均勻，生產(chǎn)工藝比較粗糙；

　　二是使用過程中過充電和過放電問題。

　　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。

　　過放導(dǎo)致的鼓包：SEI膜對負(fù)極材料會產(chǎn)生保護作用，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。電池過度放電后使得SEI膜發(fā)生可逆性破環(huán)，保護負(fù)極材料的SEI破壞后使得負(fù)極材料崩塌，從而形成鋰電池包鼓包現(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，進而導(dǎo)致電解質(zhì)分解氣化，電池就鼓起來了。

（圖/文/攝：太平洋汽車網(wǎng) 問答叫獸）