发布时间:2025-07-15 11:30:42 来自:bhzjx
锂电池鼓包本质上是电池内部化学反应失衡的直观体现。在正常工作状态下,锂离子在正负极材料间有序嵌脱
,电解液作为离子传输介质维持着动态平衡。当这种平衡被打破时,气体产生速率超过电池密封系统的承受极
限,便会出现可观测的体积膨胀。
过充状态下,电池电压突破设计阈值,导致电解液在正极表面发生剧烈氧化分解,产生二氧化碳、甲烷等气
体。与此同时,锂离子在负极过度沉积形成枝晶,这些针状结晶可能刺穿隔膜,造成正负极直接接触引发内
短路。实验数据显示,当充电电压超过4.5V时,电池产气速率呈指数级增长,24小时内体积膨胀率可达15
%。
当电池体积膨胀超过10%时,铝塑膜封装结构承受的应力达到临界值。此时任何物理冲击都可能引发隔膜破
裂,导致正负极直接接触。实验模拟显示,鼓包电池在穿刺试验中,表面温度可在3秒内突破400°℃,引发
喷射状燃烧。
高温加速分解:温度超过60℃时,电解液快速蒸发且固态电解质界面(SEI)膜分解,释放COz等气体;高温充电
会叠加设备发热,加剧膨胀风险。
快充与大电流放电:大电流引发电池内阻增大,导致局部过热,加速电解液分解和气体生成。
物理与制造缺陷
机械损伤:摔落或挤压导致隔膜破损,直接引发内部短路和气体积累。
生产工艺缺陷:
·电解液注入量偏差导致充放电膨胀失衡。隔膜厚度不均或耐热性不足,易被锂枝晶刺穿。