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一、極片邊緣有毛刺或掉料
極片要是切得不齊,邊緣留著細小的毛刺,就像一根根小針,很可能戳穿隔膜,讓正負極直接接觸。這種“物理短路” 雖然電流不大,但足以讓電壓慢慢往下掉。尤其在疊片工藝里,極片對齊度差一點,邊緣毛刺就更容易刺穿。
還有涂布時的掉料問題,負極石墨涂層要是有顆粒脫落,卡在正負極之間,也會形成局部導通。造成化成前低電壓。
二、隔膜出現缺陷
隔膜是正負極之間的“防火墻”,可它要是有針孔、薄點,或者在封裝時被折皺、劃破,就形同虛。出現這類情況就可能造成微短路,導致化成前低電壓。
三、封裝不牢
電芯封裝講究“密不透風”,但要是鋁塑膜熱封時壓力不均、溫度不夠,就可能留下微小縫隙。空氣中的水分趁機鉆進去,和電解液里的鋰鹽反應,生成 HF 等雜質,這些雜質會引發副反應,消耗電芯的 “初始能量”,導致電壓下降。
四、極耳焊接異常
極耳作為鋰離子電池中至關重要的電流傳導部件,其焊接質量對電池性能影響深遠。當正極耳與鋁塑膜的焊接存在虛焊、假焊問題時,原本應緊密貼合的導電界面會產生微小間隙。這些間隙致使電流通過時遭遇阻礙,接觸電阻大幅攀升,相較于正常焊接狀態,電阻值甚至可增加數倍乃至數十倍。
極耳膠的密封狀況同樣不容小覷。極耳膠不僅承擔著固定極耳的作用,更是隔絕電解液與外部環境的重要屏障。一旦極耳膠未能完全覆蓋或存在縫隙,具有強腐蝕性的電解液便會順著極耳與鋁塑膜之間的微小縫隙滲透。起初,這種滲透可能僅造成局部區域的腐蝕,使金屬材料發生氧化或溶解。但隨著時間推移,腐蝕區域不斷擴大,相鄰的正負極材料逐漸暴露并相互接觸,進而形成微短路。微短路雖不會立刻導致電池失效,卻會持續消耗電池內部的活性物質。這也會造成化成前低壓現象。
五、電解液注入量少,浸潤不良
電解液注入量少,注液后電芯浸潤不良,會使正負極材料無法充分與電解液接觸,形成局部“干區”。這導致正負極間離子傳導受阻,無法建立穩定電勢差,直接拉低開路電壓。更關鍵的是,未浸潤區域可能殘留空氣,在封裝后形成微小氣泡。氣泡處極片易發生局部氧化,引發副反應消耗活性物質,進一步降低電壓。
六、極片磁性物質超標
磁性物質超標會導致化成前低電壓,主要因磁性顆粒(如鐵、鎳碎屑)具有導電性,混入電芯后會穿透隔膜形成導電橋,使正負極直接微短路,消耗電量,拉低電壓。且這些顆粒會催化電解液分解,產生副反應消耗活性物質,加劇電壓下降。
七、小結
化成前的低電壓,就像電芯給我們的“預警信號”。它不是單一原因造成的,而是極片、隔膜、封裝、材料等多環節問題的集中體現。所以我們需要重視化成前低壓的情況,做好排查與防范,以防后續出現更大的問題。