注液量不足或过量如何影响电芯性能？

2025-07-02 10:55

大家好！我是不言，这是我的第152篇原创文章。

今天来聊一聊锂离子电池的注液量。

注液量直接影响电芯的容量、寿命及安全性，精准控制是工艺关键。本文系统分析注液不足或者过量对循环性能、内阻、SEI膜的具体影响。

1. 容量发挥与循环寿命

注液量不足：

电解液无法充分浸润极片和隔膜孔隙，导致活性物质利用率降低，锂离子迁移受阻。

主要表现为：首次放电容量降低和循环寿命缩短。

注液量过量：

游离电解液增加副反应，消耗活性锂和电解液。

化成/循环中产气增多，电芯鼓胀，循环后期容量跳水。

2. 内阻与倍率性能

注液量不足：

极片孔隙未被充分填充，锂离子传输路径受阻，内阻（DCR）显著增大。

优化注液量可降低内阻，提升倍率性能，合理注液的电芯在低温（-20℃）下放电容量保持率提升8%。

3. 界面稳定性与SEI膜形成

注液量不足：负极局部浸润不良，SEI膜不均匀，易引发析锂。

二次注液技术：首次注液87%保证基础浸润，二次注液13%补充化成消耗的电解液，形成稳定SEI膜。

4. 安全风险

注液量不足：电解液局部干涸导致热失控风险升高。

注液量过量：产气压力增大可能冲破泄压阀。

5. 工艺控制要求

注液精度：需控制在±0.5%以内，注液泵精度一般需要达到0.1%。

静置时间：高温静置24小时可确保电解液充分渗透。

结论

注液量需严格匹配电芯设计（孔隙率、极片厚度），不足或过量均损害性能。二次注液和精准工艺控制（如真空浸润、静置时间）是优化方向。

以上内容均为本人日常工作，交流，阅读文献所得，由于本人能力有限，文中阐述观点难免会有疏漏，欢迎业内同仁积极交流，共同进步！

参考资料（锂电解码资料库可下载）：

1.动力锂离子电池制备工艺对一致性影响研究，罗雨

2.二次注液技术对磷酸铁锂电池性能的影响，杨天翔

3.先进储能电池智能制造技术与装备，阳如坤

4.磷酸铁锂锂离子电池电芯注液量相关试验验证与探讨，张兴

原文标题 : 注液量不足或过量如何影响电芯性能？

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