到現(xiàn)在為止，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。那么鋰電池為什么會發(fā)生鼓包現(xiàn)象呢?
首頁我們來了解一下鋰電池包的結(jié)構(gòu)組成，以及影響他的一些因素。
一、鋰電池包的基本結(jié)構(gòu)解析
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。
二、鋰電池包為什么會鼓包?
鋰電池鼓包的原因主要有以下三種原因：
第一種：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。
第二種：用戶日常使用習(xí)慣
第二種在于用戶本身，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。
第三種：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：
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：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。
三、鋰電池鼓包該如何安全處理?
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、鼓包的鋰電池可以直接廢棄，因為電力容量已經(jīng)很小了，短路后也沒什么威力可言了。
3、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。
以上就是鋰電池出現(xiàn)鼓包的原因以及鼓包以后該如何對鋰電池包進(jìn)行正確的處理方式。
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