电芯低容是根据分容后的下柜容量与设计值对比做出的直观判断。如果电芯数据出现了下柜容量低于设计值，首先第一个反应是确认分容工艺是否设置错误（比如放电电流、充电时间、截止电压和分容温度是否有异常）；①如果分容工步设置无问题，就需要更换测试点之后对电芯进行重新分容，查看是否为分容设备和通道出现了问题。②假设更换设备后分容数据没异常，那就是设备存在问题。③若复测之后依旧低容，那就可以确认低容问题真的存在了 。      

确认了低容存在之后，需要进一步确认低容发生的频度和严重度，从整体上掌握低容的实际情况。就要开始分析了。需要更为系统一些的方法。在系统的分析之前，可以先将之前复测满充的低容电芯拆开看一下界面，若无问题，则很可能是正极涂布偏轻或设计余量不足的原因；若界面有问题，则可能是制程中或设计中其他方面的问题。

接下来我们从设计端和工艺制程端去找低容的原因。

 

一、设计端

1.材料体系的搭配是否合理

特别是负极与电解液的匹配对电芯容量的影响尤为重大。对于新导入的负极或新电解液而言，若重复试验发现每次电芯都会析锂低容，那材料本身不匹配的可能性就很大了。不匹配的原因可能是：

①化成时形成的SEI膜不够致密、太厚亦或不稳定

②也可能是电解液中的PC让石墨层剥离

③也不排除本身设计的面密度压实过大造成电芯无法适应大倍率充放电。

2.容量设计余量是否充足

①从正极材料的克容量入手：由于正负极涂布、分容柜的误差及贴胶对容量的影响，设计时必须要留有一定的容量余量。对于新材料而言，正极在该体系下的克容量发挥的准确评估很重要。并非同一个正极在与任何负极、电解液相配时都有着一样的克发挥。分容倍率、充电截止电流、充放电倍率、电解液的种类等，都会影响到正极的发挥。所以如果设计克容量过大，那么就会造成设计容量“虚高”的情况，导致实际分容出来的电芯“低容”。

②从负极过量及CB值高的角度：负极过量也会在一定程度上影响正极克发挥、进而影响电芯容量。负极过量并非“只要不析锂”即可。在不析锂的负极过量的下限继续提高负极过量，正极克发挥也会有1%~2%左右的提升。当负极过量太高的时候，正极克发挥又会降低，原因为化成时需要更多的不可逆锂去成膜，造成首次放电容量降低。

3.注液量是否不够，保液系数是否偏小

注液量较低时，相应的保液量也会降低，当电芯的保液量偏少时，则锂离子在正负极嵌入脱嵌的效果就会受到影响，从而引发低容。电芯保液量不足时，正负极片会比较干，负极上面会产生薄薄的一层析锂，此点可作为保液量不良造成的低容的一个因素。

 

二、制程端

1.涂布面密度是否严格按照工艺参数

正极或负极涂布偏轻可直接造成电芯低容。当正极涂布偏轻时，满充电芯的界面不会有异常，此时需要通过烘烤测量正极片重量的方法来确定问题。如果称重重量比设计值小，那么就出现了涂布面密度小于设置值的情况。另外，正极或者负极涂布阴阳面也会造成低容，而其中又以负极单面涂布偏轻为主，因为正极即使涂布重了，虽然克发挥会降低，但总的容量不会降低反而甚至可能升高。

2.排查辊压是否出现过压情况

辊压过压会破坏材料的结构，进而影响容量的发挥。辊压过压最直接的现象就是极片发亮。正极出现过压，被破坏结构的活性物质颗粒无法正常的脱嵌锂，造成容量衰减。负极出现过压，则无法接受正极脱出的锂离子，轻微可导致表面析锂造成容量衰减。

3.装配过程中是否符合各种公差要求

电池装配过程中，极片对齐度差、隔膜褶皱等问题，会使电池内部短路或局部电阻增大，影响电池充放电，导致容量降低。电芯隔膜在电芯内部产生打皱，打皱的地方负极嵌锂不充分未成金黄色进而影响了电芯容量。

4.水含量是否异常超标

水含量超标也会造成低容。当电芯注液前水极片水含量超标、注液手套箱露点不合格、电解液水含量超标、除气二封引入水分时，电芯都有可能低容。        

5.生产电芯过程中湿度或者分容温度是否正常

环境湿度和温度控制不当会对电池产生影响。湿度高，电池内部可能会发生水分解反应，破坏电极材料和电解液；温度过低，电池内部化学反应速率减慢，锂离子扩散困难，都会导致电池容量降低。

6.其他方面因素

①电池本身存在一定问题：电池生产过程中有些金属异物或磁性物质等，潜在的拉大了电芯的自放电率。此类电芯分容下来可能会出现低容情况。

②存放时间和条件：电池分容前的存放时间过长或存放条件不当，如高温、高湿环境，会使电池内部发生化学反应，导致电极材料老化、电解液变质，从而使电池容量降低。  

总之按照这些步骤一步一步的分析，基本上是可以锁定低容原因的。

 

 

来源：Internet

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