據悉，析鋰一般發生于充電過程，而充電又是負極與電解液發生反應的過程，如果負極與電解液之間不匹配，則會造成多種多樣的界面異常。但是由于個中原理較為復雜，目前僅能對此類問題闡述皮毛。

01

電解液與負極不匹配析鋰

不匹配造成的輕微均勻析鋰

原理：當電解液與負極不匹配時，可能造成形成的SEI膜較厚不利于鋰離子導通，也可能由于電解液浸潤不好而引發析鋰。圖一圖二為文武之前遇到的一次高壓實負極首次開發樣品的析鋰，圖三圖四為文武剛開始接觸高電壓電解液時試驗電芯界面，二者后來分別通過換負極、換電解液得以改善，但是深入的原理未知。 ?

改善：評估好穩定的材料體系（下同，不再贅述）。

不匹配造成的嚴重析鋰

? 原理：本例素材由群友提供，其在評估某款低成本電解液時遇到了上述現象，而使用正常電解液的電芯界面則沒有異常。我們可以簡單地推測出電解液與負極發生了嚴重的副反應，但是深入原理恐怕難以觸及。 ?

負極黑斑

? ? 原理：本圖片來自于國內某一線企業的分析報告，經過后續對黑斑位置的XRD分析，發現該處負極主要為未充分嵌鋰的LiC12；經過對黑斑的SEM分析，發現該位置石墨負極有分層、顆粒破碎的現象；經過電解液成分及反應原理分析，發現是電解液中的PC造成了石墨的分層。 ?

改善：對于天然石墨而言，需慎用含PC的電解液。 ?

負極黑點

? ? 原理：本圖片來自于一款文武之前遇到的新材料體系中試圖片，電芯批量低容，50%的電芯拆解后有以上負極黑點異常。由于當時分析手段有限，截止到目前也只能推測這次黑點異常與上面的黑斑異常原理接近，一些化成時的不充分條件如低溫、不合適的電流或SOC等造成了黑點，“點”與“斑”的差異只是同一問題的不同表象。 ?

02

電解液浸潤不良析鋰

綜述：電解液作為鋰離子導通的通道，如果量少或未能充分浸潤極片，就會引發析鋰。

? 注液量少析鋰

? 原理：當注液量較少時，鋰離子在正負極間遷移的路徑受阻，從而造成細點狀的未嵌鋰區域或析鋰區域。

? 特點：若鋰離子無法遷移至負極則會造成該位置形成細點狀的未嵌鋰區域（圖1的內圈負極），若鋰離子遷移至負極但是無法嵌入負極內部則會引發析鋰（圖二）。 ?

改善：通過極片、隔膜孔隙率及電解液密度算出注液量，新型號本著寧多勿少的原則設計注液量。 ?

失液量大析鋰

? 原理：即使保證注液量足夠，電芯也依舊有電解液不足造成析鋰的風險。極片壓實過高造成吸液困難、注液后老化時間不夠、夾具壓力太大、除氣抽真空過猛等原因都可能引發失液量過大析鋰。 ? 特點：與注液量不足相似，失液量過大的界面也同時有細點狀未嵌鋰區域及析鋰區域共同構成。 改善：確定材料體系保證性能的最低保液量要求，除氣時記錄好失重。 ? 極片中心浸潤不良析鋰 ? ?

? 原理：電芯吸液時，電解液一般從電芯頭尾部滲入到極片中心位置，如果給出的電解液浸潤時間不足，則極片中心位置可能無法充分被電解液浸潤，鋰離子來到負極片中心位置，由于沒有足夠多的導通通道，而產生析鋰。 ? 特點：此類異常在圓柱電芯更為常見。 改善：增加注液后老化時間及溫度，適當降低裝配比。 ?

負極壓死+失液量大析鋰

? 原理：單純負極壓死或失液量大都會造成析鋰，原理上文已講。負極壓實大，同時也會降低電芯的保液量，如果二者同時發生，就會造成非常嚴重的壓死+保液量低析鋰。 ?

特點：析鋰的形狀分布與壓死接近，但是析鋰程度比單純壓死的更嚴重，極片、隔膜也很干。

? 改善：控制負極壓實，輥壓后不要發亮，除氣過程控制失液量。

編輯：黃飛

?