为什么锂离子电芯烘烤的温度设定在90-100℃？

2025-07-09 11:06

大家好！我是不言，这是我的第158篇原创文章。

今天来聊一聊锂离子电池生产中电芯烘烤的温度。

锂电芯烘烤设定90-100℃需平衡水分脱除与材料热稳定性。此温度下真空环境可高效脱附吸着水（沸点降低），同时避免隔膜热收缩（＞100℃纵向收缩率＞1%）及粘结剂迁移失效。

1. 隔膜材料的耐温限制

隔膜（如PE/PP材质）在100℃左右开始发生焓变（图DSC曲线），超过此温度会导致：

热收缩：隔膜纵向收缩率超过1%（如100℃下20h），可能引发微孔堵塞或极片短路。

微孔塌陷：高温下隔膜被压缩后变为透明色，阻碍锂离子传输。

陶瓷隔膜因陶瓷层存在，更难与极片贴合，高温会加剧此问题。

2. 水分脱除的物理机制

水分存在形式分三类：

附着水：常温常压即可挥发。

吸着水：常压105℃可蒸发，真空环境下90℃即可高效脱除（真空度≤-95kPa时沸点降低）。

化合水：需150℃以上，但锂电池材料无法承受此温度。

3. 极片与粘结剂的热稳定性

负极水性粘结剂（如SBR/CMC）在高温下易迁移：

＞100℃时粘结剂向表面富集，导致极片剥离力下降。

正极PVDF粘结剂在120℃以上可能分解，影响极片结构完整性。

结论

90-100℃是平衡水分脱除效率、材料热稳定性、能耗及安全性的最优区间。此温度下既能有效控制水分至200ppm以下（注液要求），又能避免隔膜损伤和极片失效，符合工业化生产的综合需求。

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：

1.锂离子电池隔膜物理及电化学性能评价及对比，杨润杰

2.先进储能电池智能制造技术与装备，阳如坤

3.不同烘烤工艺电芯的水分和循环性能，郑留群

原文标题 : 为什么锂离子电芯烘烤的温度设定在90-100℃？

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