锂电池鼓包的原因分析

锂电池鼓包（又称膨胀）是电池失效的一种常见现象，存在安全隐患（如起火、爆炸），通常需要立即停止使用。正常来说，当一个锂电池鼓包了，这个电池基本也就废了。
鼓包的本质是电池内部产生过量气体，导致外壳或电芯内部压力增大而变形，常见的为软包电池。而方形电池产气稍多，会造成电池厚度不良，严重的会引发防爆阀打开。

下面我们来看看电池鼓包的原因：

一、 内部化学反应产气（根本原因）

1.1 电解液分解

过充：电压过高时，正极材料结构不稳定，释放活性氧，与电解液发生剧烈氧化反应，产生大量热量和气体（如CO₂、CO）。
高温环境：电解液中的有机溶剂（如碳酸酯类）在高温下易分解产气。

1.2 SEI膜分解与再生

正常循环中，负极表面的固态电解质界面（SEI膜）会轻微修复，消耗电解液产生少量气体。
过充或高温下，SEI膜大量分解，暴露出的负极（如石墨）与电解液反应，生成氢气、烷烃类气体。

1.3 水分杂质反应

生产过程中若混入水分，电解液中的锂盐（如LiPF₆）会与水反应生成HF（腐蚀性）和氢气，导致气胀和材料损坏。

1.4 负极析锂

低温充电、大电流充电或负极老化时，锂离子可能直接在负极表面还原成金属锂（析锂），而非嵌入石墨层。
金属锂与电解液反应，生成氢气等气体，同时可能刺穿隔膜引发短路。

上面所讲的是电池会鼓包的原因，也就是产气的主要原因（机理）。
产气是不可避免的，就是设计的再完美，选材，工艺，制造过程做到极致，电池都会产气，微量的气体是可以接受的，而且电池内部也有空间能承受。
但不合理的设计和制造缺陷会加速气体的产生，不正确的使用电池，同样也会加速产气。下面主要介绍这些方面带来的产气为题；

二、 设计与制造缺陷

2.1 生产工艺问题

生产环境湿度控制不当，电芯内部水分超标。
电极涂布不均匀、卷绕/叠片错位，导致局部应力集中或短路风险。
封装不良，漏气或密封性差。

2.2 材料缺陷

隔膜品质差（孔隙不均匀、机械强度低），易收缩或撕裂。
电解液添加剂配方不当，成膜特性差。

2.2 安全阀失效

部分软包电池或圆柱电池的安全阀设计不合理，无法在压力升高时及时泄压。

三、 使用条件不当（常见诱因）

3.1 过度充电/放电

过充：正极结构崩塌产氧，电解液分解加速。
过放（电压过低）：负极铜集流体溶解，导致短路和产气。

3.2 高温环境

长期暴露于高温（如阳光直射、车内高温），副反应速率指数级上升。
大电流充放电导致内部发热积累。

3.3 机械损伤

挤压、穿刺或摔落导致内部结构变形，引发微短路或电解液泄漏。

3.4 长期闲置

电池在过高或过低电量下长期存放，副反应持续缓慢发生，逐渐产气。