软包电池通常使用铝塑膜包装，相比圆柱或方形硬壳电池，更轻且形状灵活。Degassing，也就是排气或除气工序，在注液之后的步骤，化成之后进行的。

注液和化成过程中，电解液可能会分解产生气体。这些气体积聚在电池内部会增加内压，影响电池性能甚至导致鼓胀或安全问题。所以Degassing的主要目的应该是排除这些气体，确保电池内部没有多余的气体，同时可能还要密封电池。

同时需要控制参数，比如温度、时间、真空度，还有操作环境，比如湿度。涉及到的设备参数，比如抽真空的速度，保持真空的时间，以及密封的质量。此外，材料方面，铝塑膜的密封性能也很重要，在Degassing过程中需要加热密封，所以要控制温度，避免过高或过低导致密封不良或者材料损伤。

另外，可能要考虑气体的成分和产生的原因。比如化成过程中不同的正负极材料、电解液配方会产生不同的气体，了解这些气体的种类和量可以帮助优化Degassing的工艺参数。比如，如果产生的气体较多，可能需要更长的抽气时间或更高的真空度。

涉及工序的顺序问题。Degassing通常是在化成之后，因为化成是产气的主要阶段。在化成步骤中，SEI膜形成，副反应产气，之后需要排除这些气体。另外，是否需要在Degassing之前进行老化，让气体充分释放？或者是在Degassing之后再次进行老化测试？

还要考虑到后续工序，比如Degassing后的二次封装是否会影响电池的性能。密封的完整性是关键，否则可能导致电解液泄漏或外部空气进入，影响电池寿命。所以控制要素中，密封的温度、压力、时间都需要精确控制。

另外，安全性方面，抽气过程中是否会有电解液被抽出？如何避免电解液的损失，或者如何处理可能被抽出的电解液蒸气？这可能涉及到设备的设计，比如冷凝回收装置，或者调整真空度以避免过度抽取电解液。

环境因素，比如在Degassing过程中需要在干燥的环境中进行，避免水分进入电池内部，因为水分会与电解液反应，产生更多的气体或损害电池性能。因此，控制湿度也是一个关键点。

需要从以下几个方面展开分析并实施：

1. Degassing的主要目的：

- 排除内部气体，防止鼓胀。

- 确保电池性能和安全性。

- 为后续密封做准备。

2. 控制要素：

- 工艺参数：真空度、温度、时间、抽气速率。

- 材料因素：铝塑膜的密封性能。

- 环境控制：湿度、洁净度。

- 设备参数：密封的精度，防止泄漏。

- 气体成分分析：优化工艺参数。

- 电解液管理：避免抽出过多电解液。

软包锂电池Degassing工序的深度分析

一、Degassing工序的核心目的

排除内部气体，防止鼓胀与安全隐患在注液和化成过程中，电解液分解、SEI膜形成等反应会产生气体（如CO₂、CH₄、H₂等），积聚的气体会导致电池内压升高，引发铝塑膜鼓胀甚至破裂。Degassing通过抽真空去除气体，确保电池结构稳定。残留气体会降低电解液浸润性，增加界面阻抗，影响容量和循环寿命。优化电池密封前的内部环境在抽真空后立即进行封装（热封），形成负压环境，避免外界空气（尤其是水分和氧气）渗入，减少副反应。提升一致性与安全性消除因气体分布不均导致的局部应力，避免热失控风险，同时提高电池批次一致性。

二、Degassing工序的关键控制要素

工艺参数控制真空度与抽气时间真空度过低（如＞-90 kPa）可能导致气体残留；过高（如＜-98 kPa）可能抽出电解液蒸气，需根据电解液挥发性调整。通常控制在-95~-98 kPa。抽气时间需平衡效率与效果，一般为10~30分钟，可通过气体成分分析仪优化。温度控制热封温度需匹配铝塑膜材料（如PP层熔点约160~180℃），过高导致烧穿，过低引起密封不严。建议分阶段升温（预热+保压）。压力保持与二次抽气部分工艺采用多次抽气（如化成后首次抽气+静置后二次抽气），以应对气体缓慢释放。材料与设备适配铝塑膜性能阻隔性（水氧透过率＜0.01 g/m²·day）、热封强度（＞50 N/15mm）直接影响封装质量。需选择耐电解液腐蚀的层压结构（如尼龙/铝箔/PP）。设备精度真空腔体密封性、热封模具平整度（误差＜0.1 mm）需定期校准，避免边缘漏气。环境与操作控制湿度控制操作环境露点需＜-40℃（相对湿度＜1%），防止水分在抽真空时渗入电池。洁净度管理颗粒物（如Class 1000洁净室）控制避免异物影响热封界面。气体成分与产气机制分析化成工艺优化调整化成电流曲线（如阶梯式小电流活化），减少剧烈产气。例如，硅碳负极产气量高于石墨，需延长Degassing时间。电解液配方适配含FEC添加剂的电解液产气量较低，可降低Degassing难度。

三、常见问题与解决方案

电解液抽出现象：真空度过高导致电解液损失，电池容量下降。对策：采用梯度抽气法（先低真空后高真空），或添加冷凝回收装置捕获电解液蒸气。密封不良现象：热封边缘出现褶皱或裂纹，长期存放后漏气。对策：优化热封压力（0.3~0.5 MPa）与保压时间（3~5秒），采用激光辅助封口技术。气体残留检测方法：X射线成像（检测内部气泡）、氦质谱检漏（精度达10⁻⁸ Pa·m³/s）、压力差测试（ΔP＜5 kPa为合格）。

四、前沿技术趋势

在线监测系统：集成真空度传感器与气体质谱仪，实时反馈调整工艺参数。预Degassing工艺：在注液前对电芯进行真空烘烤，减少水分残留及后续产气。干法电极技术：从源头减少溶剂使用，降低产气量。

通过精准控制Degassing参数，结合材料与设备创新，可显著提升软包电池的能量密度与可靠性，满足高镍、硅基等高活性材料体系的需求。

系统化步骤

一、前期准备与参数设计

材料与设备确认铝塑膜性能验证：检查铝塑膜的阻隔性（水氧透过率、耐电解液腐蚀性）、热封层（PP层）厚度均匀性（±5%公差）。设备校准：确保真空泵抽速（≥10 m³/h）、真空腔密封性（泄漏率＜1×10⁻³ Pa·m³/s）、热封模具平整度（误差＜0.1 mm）。工艺窗口设计真空度分级设定：根据电解液挥发性分阶段抽气（如第一阶段-80 kPa抽5分钟，第二阶段-95 kPa抽20分钟），避免电解液蒸气损失。热封参数匹配：根据铝塑膜PP层熔点（160~180℃）设定热封温度梯度（预热→熔融→保压），压力控制在0.3~0.5 MPa。

二、Degassing工序操作流程

电池预处理静置平衡：注液后静置≥4小时，确保电解液充分浸润极片，减少抽气时液体被带出。预封边检查：确认电池四边预封完整性（无褶皱、无漏液），避免抽真空时电解液泄漏。抽真空操作梯度抽气：低真空阶段（-80 kPa，5分钟）：缓慢排出大气泡，防止电解液剧烈沸腾。高真空阶段（-95~-98 kPa，15~25分钟）：彻底去除残留气体，实时监测真空度波动（波动范围＜±1 kPa）。冷凝回收：若电解液蒸气较多，在真空管路中加装冷凝器（温度≤-10℃），回收挥发性溶剂（如DMC、DEC）。热封封装同步抽气与封口：在维持真空状态下完成热封，确保封装后电池内部维持负压（残留气压＜5 kPa）。封边质量检查：封边宽度≥3 mm，热封强度≥50 N/15mm（拉力测试），目视无分层、烧焦。

三、质量控制与检测

在线监测真空度曲线分析：通过传感器记录抽气过程的真空度变化，若曲线异常（如压力回升过快），需排查漏气或产气异常。气体成分检测：集成质谱仪（如QMS）分析抽出气体成分（CO₂、H₂、CH₄比例），判断SEI膜生成状态。离线检测X射线成像：检测封装后电池内部气泡残留（气泡面积占比＜0.1%为合格）。氦检漏测试：氦气泄漏率＜1×10⁻⁸ Pa·m³/s，确保长期密封性。循环后鼓胀测试：电池在1C充放电循环50次后，厚度膨胀率＜5%。

四、设备维护与工艺优化

设备定期维护每日清洁真空腔体，防止电解液残留腐蚀；每周校准热封模具温度（误差±2℃）与压力传感器。工艺持续优化数据驱动调整：结合产气量数据（如每Ah产气量＜0.5 mL）优化化成工艺（如降低首圈充电电流）。新材料适配：针对硅碳负极等高产气体系，延长抽气时间至30分钟，或采用预锂化工艺减少产气。

五、异常处理与标准化

常见异常对策电解液抽出：降低终段真空度至-92 kPa，或增加静置时间减少游离电解液。封边翘曲：调整热封模具压力分布，采用多段保压（如0.5 MPa保压3秒→0.3 MPa保压2秒）。标准化文件制定《Degassing工艺作业指导书》，明确关键参数容差（如真空度±2 kPa、温度±3℃）；建立故障树分析（FTA）表，快速定位异常根因（如真空泵故障→密封圈老化→湿度超标）。

六、人员培训与操作规范

技能培训操作员需掌握真空系统原理、热封参数调整方法，以及气体检测仪器使用。模拟异常场景训练（如突发停电时紧急保压操作）。SOP执行严格记录每批次抽气时间、真空度曲线、热封参数，实现全程可追溯。

七、前沿技术整合建议

智能化监控：引入AI算法分析真空度曲线，自动识别产气异常（如电解液分解异常）。预Degassing工艺：在注液前对电芯进行真空烘烤（80℃、-90 kPa、2小时），减少水分残留导致的后期产气。干电极技术：采用无溶剂电极工艺，从源头减少溶剂挥发产气（适用于固态电池研发）。

通过以上系统化步骤，可实现Degassing工序的高效、稳定控制，显著提升软包电池的良率与一致性，尤其适用于高能量密度（≥300 Wh/kg）电池的大规模生产。