电芯分容低容分析思路

电芯分容后容量偏低，通常是指首次放电容量低于设计值，针对此类问题需重点排查来料问题，制程问题还有设计问题。

遇到分容容量偏低，拿到分容数据后，首先对比首次充电容量和放电容量。

a.若首次充电容量正常、放电容量低 → 问题在负极侧（SEI成膜异常、析锂、首次效率低）

b.若首次充电容量就偏低 → 问题在正极侧（面密度不足、材料克容量低、极片缺陷）

接下来从来料端、制程端、化成工艺、分容工艺、设计端去逐一排查

一.来料端重点排查：正极材料、负极材料、电解液

1.1正极材料

克容量：材料的实际克容量是否搞错，克容量直接影响电芯的容量

首次效率：材料首效比往常的低，说明此批次活性锂损失较多，及第一次充电时不可逆损失的锂多，后续分容自然影响放电容量。

杂质含量：杂质含量超标会导致微短路、消耗锂。造成自放电大、极化大、有效容量被吃掉。

水分含量：水分和电解液反应，消耗电解液、产气、形成副产物。同时消耗活性锂，增加极化，降低可用容量。

1.2负极材料

克容量：负极材料克容量低，负极能储存锂的空间 / 能力先天不足。满充后，能嵌进去的锂总量少，放电时自然放不出足够容量。

首效：第一次嵌锂时，大量锂被不可逆消耗（形成 SEI、副反应），这部分锂再也不能参与充放电，可用锂变少。

1.3电解液

水含量：水分会与锂盐等发生副反应，消耗活性锂离子，形成不可逆产物。导致可用锂减少、内阻升高，最终分容容量偏低，电芯低容下线。

游离酸：游离酸含量超标会腐蚀正负极界面、破坏 SEI 膜，并持续消耗锂。

二.制程端排查

2.1搅拌分散：重点排查导电剂团聚和浆料不均匀问题；导电剂团聚导致活性物质利用率低，极片电阻大，容量发挥不充分。

2.2涂布面密度：涂布面密度直接影响着电芯的容量

2.3辊压实际压实：孔隙率降低，电解液浸润困难，锂离子传输受阻

2.4水分控制：电芯烘烤后水分超标，水分会与锂盐等发生副反应，消耗活性锂离子，形成不可逆产物。导致可用锂减少、内阻升高，最终分容容量偏低，电芯低容下线。（和材料水分，电解液水含量超标理论一致）

2.5叠片层数：叠片层数影响电芯容量，若正负极少叠，会出现低容现象

2.6极片断片：正极片有出现断片，则断片层无法发挥出容量，导致容量下降。负极片出现断片层，则断片负极片无法接受对应正极嵌入的锂离子，也会导致低容。

2.7电解液量排查：实际电解液注入量低，电解液浸润不充分，会导致离子传输受阻，影响电芯容量

三.化成工艺排查

3.1化成电流：化成电流与此前批次出现不一致，比如电流减小等，会使SEI成膜更致密，首次充电活性锂消耗多。进而影响放电容量。

3.2化成温度：温度影响SEI成膜质量，若成膜消耗锂源过多，会导致首次分容放电容量受影响。

四.分容工艺排查

4.1分容电流：分容电流过大，会导致直观呈现的容量偏低。（比如0.33C/0.5C的分容容量是有差异的）

4.2分容实际温度：温度影响着锂离子传输的动力学，分容温度于室温25℃，会出现分容容量增加情况；相反，若分容温度较低，则实际分容容量会偏低。

五.设计端排查

5.1 CB值排查：CB值设计不合理，比如CB值过小，可能会导致负极不能完全接受正极脱出的锂，导致放电时出现低容

5.2 注液系数排查：注液量少，浸润不充分，离子传输差、极化大，容量发挥不足，直接低容。

5.3 Overhang排查：比如Overhang偏小或不均,负极包不住正极，边缘易析锂、副反应、耗锂，容量发挥差。

小结：总之出现低容问题，一步一步进行分析排查。95%以上的情况都可以找到原因。