化成過程中的加壓工藝

由于軟包裝電池采用鋁塑封裝結(jié)構(gòu)，其外型結(jié)構(gòu)決定了極片不能緊密排列，極片之間容易產(chǎn)生空隙，在電池化成過程中產(chǎn)生的氣體也容易在極片之間殘留，在之后的封口中氣體不能完全排出，從而影響電池性能，所以考慮采取在化成兩次充電之間采用滾壓工藝將極片之間的氣體排除。

下圖為全部化成完成后，沒有滾壓和施加滾壓的兩類電池解剖圖片。

沒有經(jīng)過滾壓的電池

使用了滾壓工藝的電池

前一副圖，電池負(fù)極片存在大量死區(qū)，而后面圖中，電池負(fù)極表面完整，沒有發(fā)現(xiàn)死區(qū)現(xiàn)象。軟包電池在化成過程中會(huì)產(chǎn)生氣體，其在化成過程中會(huì)加大正極、隔膜、負(fù)極間的距離，阻礙鋰離子從正極片到負(fù)極片的傳輸，另外，氣體的存在還會(huì)阻礙電解液與正極、負(fù)極的接觸，使得負(fù)極局部浸潤性能變差，最終導(dǎo)致在負(fù)極片上存在大量未反應(yīng)的死區(qū)。

通過一個(gè)月前后兩次電壓對比發(fā)現(xiàn)，未滾壓和適當(dāng)滾壓的電池的兩次壓差很低，表明容量衰減很低，而施加滾壓力最大的電芯，壓差很大，表明容量衰減很大，可能是由于電池滾壓的壓力過大，造成隔膜局部刺穿，進(jìn)而造成電池內(nèi)部微短路，造成容量衰減。

由此可見，適當(dāng)?shù)臅r(shí)間施加適當(dāng)?shù)臐L壓力，是軟包成型工藝中的一個(gè)獨(dú)特環(huán)節(jié)。

軟包鋰電池模組的壓力

軟包鋰離子電池模塊一般采用層疊的方式構(gòu)成模塊，在模塊中對層疊的電池施加一定的力進(jìn)行壓緊，其作用主要是對電池進(jìn)行約束。該壓力若太小則電池在隨車體振動(dòng)時(shí)容易被損壞;太大則會(huì)對電池的壽命產(chǎn)生負(fù)面影響。因此進(jìn)行軟包鋰離子電池模塊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮給電池施加一個(gè)合適的壓力。小的堆疊壓力能防止層與層脫開，對電池長期壽命有利。但由于循環(huán)鋰離子的流失，較大的壓力導(dǎo)致較大的容量衰減率。另外，堆疊壓力還會(huì)導(dǎo)致隔膜局部變形以及化學(xué)降解。當(dāng)電池容量從0～100%變化時(shí)，鋰電池的厚度會(huì)增加1.2%左右。從這些研究結(jié)果來看，鋰電池外部壓力對電池的性能有明顯的影響，在進(jìn)行鋰電池模塊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮。