1.电解液相关问题
分解或挥发：电解液浓度过高、杂质过多（如金属离子）或温度失控易导致分解，产生气体（如CO₂、Li₂CO₃），增加内阻，降低电压。
浸润不良：电解液粘度过高或添加剂比例失调，导致电极材料润湿不均，活性物质利用率下降，充放电时电阻增大。
2.电极材料缺陷
均匀性差：正负极粉末团聚、涂布厚度不均，造成局部活性物质无法充分反应，电压分布不均。
集流体污染/氧化：铝箔/铜箔表面氧化或异物附着，增大接触电阻，阻碍电子传输。
3.工艺参数不当
电流密度异常：电流过高引发局部过热，加速电解液分解；电流过低导致化成不完全，SEI膜形成缺陷。
电压曲线控制失误：截止电压设置错误（过高导致析锂，过低导致容量损失）。
4.设备及环境因素
密封性差：化成柜漏气导致电解液挥发或湿气侵入，破坏SEI膜。
温度管理失效：温度传感器精度不足或加热/冷却系统故障，引发局部温差异常，影响反应速率。
湿度超标：环境湿气导致水分子嵌入石墨层，与锂离子反应生成LiOH·nH₂O，不可逆容量损失。
5.结构缺陷
内部短路/隔膜破损：装配过程中极片错位、隔膜针孔导致电流短路，能量损耗增加。
封装不良：壳体密封不严，电解液泄漏或气体逸出，电芯内压失衡。
二、低电压对电芯的影响
1.容量与能量密度下降
活性物质利用率低（如电极浸润不良区域），有效储锂量减少，标称容量无法达到设计值。
SEI膜缺陷导致锂离子传输受阻，循环过程中容量衰减加速。
2.循环寿命缩短
局部析锂或枝晶生长刺穿隔膜，引发内部短路，热失控风险增加。
电解液持续分解产生固体电解质界面（SEI）层增厚，内阻累积，充放电效率降低。
3.安全性能隐患
气体析出导致电芯膨胀、壳体鼓包，严重时可能破裂或漏液。
高内阻条件下，大电流放电时温度急剧升高，热管理失效风险上升。
选用低粘度、高离子电导率电解液（如LiFSI基溶剂）。
控制杂质含量（金属离子≤1ppm），添加稳定添加剂（如VC、DTD）。
2.改进电极制备工艺
采用超声分散、球磨工艺提升粉末分散度，减少团聚。
优化涂布参数（如涂布速度、烘箱温度），确保电极厚度均匀。
清洁集流体表面（如等离子体处理），降低接触电阻。
3.精细化工艺控制
分段调控化成电流（如0.1C预充→0.2C恒流），避免过激反应。
结合CCCV模式精准控制截止电压（如三元材料4.25V vs 石墨3.65V）。
4.环境与设备升级
使用湿度≤1%RH、温度25±2℃的洁净车间环境。
配备恒温化成柜（±0.5℃精度）及在线气体检测系统。
5.质量监控与反馈机制
实施化成过程实时监控（如电压-时间曲线分析），筛选异常电芯。
通过原位测试（如XRD、EIS）定位缺陷根源，迭代工艺参数。
总结：
化成工序的低电压不良多由电解液、电极材料、工艺参数及环境等多因素协同作用引起，直接影响电芯的容量、寿命及安全性。通过系统性优化材料、工艺与设备，并建立闭环质量控制体系，可显著提升电芯的一致性与性能表现。
更多资讯请关注：旋力电子
