1.電解液相關問題
分解或揮發(fā)：電解液濃度過高、雜質過多（如金屬離子）或溫度失控易導致分解，產生氣體（如CO?、Li?CO?），增加內阻，降低電壓。
浸潤不良：電解液粘度過高或添加劑比例失調，導致電極材料潤濕不均，活性物質利用率下降，充放電時電阻增大。
2.電極材料缺陷
均勻性差：正負極粉末團聚、涂布厚度不均，造成局部活性物質無法充分反應，電壓分布不均。
集流體污染/氧化：鋁箔/銅箔表面氧化或異物附著，增大接觸電阻，阻礙電子傳輸。
3.工藝參數(shù)不當
電流密度異常：電流過高引發(fā)局部過熱，加速電解液分解；電流過低導致化成不完全，SEI膜形成缺陷。
電壓曲線控制失誤：截止電壓設置錯誤（過高導致析鋰，過低導致容量損失）。
4.設備及環(huán)境因素
密封性差：化成柜漏氣導致電解液揮發(fā)或濕氣侵入，破壞SEI膜。
溫度管理失效：溫度傳感器精度不足或加熱/冷卻系統(tǒng)故障，引發(fā)局部溫差異常，影響反應速率。
濕度超標：環(huán)境濕氣導致水分子嵌入石墨層，與鋰離子反應生成LiOH·nH?O，不可逆容量損失。
5.結構缺陷
內部短路/隔膜破損：裝配過程中極片錯位、隔膜針孔導致電流短路，能量損耗增加。
封裝不良：殼體密封不嚴，電解液泄漏或氣體逸出，電芯內壓失衡。
二、低電壓對電芯的影響
1.容量與能量密度下降
活性物質利用率低（如電極浸潤不良區(qū)域），有效儲鋰量減少，標稱容量無法達到設計值。
SEI膜缺陷導致鋰離子傳輸受阻，循環(huán)過程中容量衰減加速。
2.循環(huán)壽命縮短
局部析鋰或枝晶生長刺穿隔膜，引發(fā)內部短路，熱失控風險增加。
電解液持續(xù)分解產生固體電解質界面（SEI）層增厚，內阻累積，充放電效率降低。
3.安全性能隱患
氣體析出導致電芯膨脹、殼體鼓包，嚴重時可能破裂或漏液。
高內阻條件下，大電流放電時溫度急劇升高，熱管理失效風險上升。
選用低粘度、高離子電導率電解液（如LiFSI基溶劑）。
控制雜質含量（金屬離子≤1ppm），添加穩(wěn)定添加劑（如VC、DTD）。
2.改進電極制備工藝
采用超聲分散、球磨工藝提升粉末分散度，減少團聚。
優(yōu)化涂布參數(shù)（如涂布速度、烘箱溫度），確保電極厚度均勻。
清潔集流體表面（如等離子體處理），降低接觸電阻。
3.精細化工藝控制
分段調控化成電流（如0.1C預充→0.2C恒流），避免過激反應。
結合CCCV模式精準控制截止電壓（如三元材料4.25V vs 石墨3.65V）。
4.環(huán)境與設備升級
使用濕度≤1%RH、溫度25±2℃的潔凈車間環(huán)境。
配備恒溫化成柜（±0.5℃精度）及在線氣體檢測系統(tǒng)。
5.質量監(jiān)控與反饋機制
實施化成過程實時監(jiān)控（如電壓-時間曲線分析），篩選異常電芯。
通過原位測試（如XRD、EIS）定位缺陷根源，迭代工藝參數(shù)。
總結：
化成工序的低電壓不良多由電解液、電極材料、工藝參數(shù)及環(huán)境等多因素協(xié)同作用引起，直接影響電芯的容量、壽命及安全性。通過系統(tǒng)性優(yōu)化材料、工藝與設備，并建立閉環(huán)質量控制體系，可顯著提升電芯的一致性與性能表現(xiàn)。
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