针对软包电池胀气问题，需从材料、工艺、设计、检测等多维度系统性优化。针对胀气原因的改善措施与查检机制，最终强调系统化管理的重要性，结合预防措施和检测技术，建立闭环的质量控制体系。
①封装不良，顶封、侧封、去气封装三边封边不良的主因，其中顶封和去气封口居多。顶封主要是极耳位密封不良，去气封口主要是分层（受电解液和凝胶影响导致PP与Al脱离），封装不良引起空气中的水分进入电池芯内部，引起电解液分解产生气体。
②铝袋表面破损，电池芯在传递过程中，受到人为损坏和异常损坏导致铝袋破损（针孔）而使水分进入电池芯内部。
③角位破损，由于折边角位的特殊变形，气袋晃动会扭曲角位导致Al破损(电池芯越大，气袋越大，越容易破损），失去对水的阻隔作用。可以在角位加皱纹胶和热熔胶缓解，并且在顶封后的各工序禁止拿气袋移动电池芯，更要注意操作方式，轻拿轻放。
④电池芯内部水含量超标，电解液会失效在化成或去气后产生气体。造成电池芯内部水含量超标的主因有：电解液水含量超标,烘烤过后电芯水含量超标，干燥室湿度超标。若怀疑水含量超标导致胀气，可进行工序的追溯检查。
⑤化成流程异常，错误的化成流程会导致电池芯发生胀气。
⑥SEI膜不稳定，电池芯在容量测试的充放电过程中发射功能轻微胀气。
⑦过充，过放，由于流程或机器或保护板的异常，使电池芯过放或者过充，电池芯会发生严重胀气。
⑧外部短路：由于操作失误导致带电电芯两极耳接触发生短路，电池芯会发生胀气同时电压迅速下降，极耳会被烧黑。内部短路：电池芯内部正负极短路导致电芯迅速放电发热同时严重胀气，内部短路原因有多种：设计问题：隔离膜收缩、卷曲、破损；极板错位，毛刺刺穿隔离膜，夹具压力过大，烫边机过度挤压等。如由于宽度不足，烫边机过度挤压电芯实体导致正负极短路胀气。
⑨腐蚀，电池芯发生腐蚀，铝层被反应消耗，失去对水的阻隔作用，发生胀气。
⑩真空抽气异常，系统或机器的原因导致真空度异常，去气不彻底；真空侧封热辐射区过大，导致去气封口抽气刺刀不能有效地刺破铝箔袋而导致抽气不干净。
一、封装不良（顶封/去气封口）改善措施：极耳密封优化
采用5层复合极耳胶（PET/Al/CPP/PU热熔胶/耐电解液涂层）
热封温度梯度控制（顶封：180-190℃/3s，极耳区额外增加10℃）
开发激光辅助焊接工艺（减少热应力导致的PP-Al分层）
分层抑制技术
在铝塑膜PP层预涂0.5-1μm硅烷偶联剂（提升与电解液兼容性）
采用梯度固化粘结剂（UV固化+热固化双重机制）
查检机制：在线检测：X射线实时监测封装缺陷（分辨率≤10μm）氦质谱检漏（灵敏度≤5×10⁻⁷ Pa·m³/s）
离线抽检：剥离强度测试（PP/Al界面≥15N/15mm）电解液浸泡试验（85℃/24h后无分层）
二、铝袋表面破损改善措施：
工艺防护
全工序使用防刮花铝塑膜（表面硬度≥3H）
关键工位（分切/折边）采用陶瓷导轮
实施"无裸手接触"策略（全工序佩戴纳米涂层防静电手套）
设备改造
引入磁悬浮传送系统（消除机械摩擦）
在卷绕机出口加装光学保护膜自动贴附装置
查检机制：
在线AOI检测（检测精度0.1mm²破损）
破损电芯筛选：电解液浸泡+50kPa加压测试（观察气泡生成）SEM表面形貌分析（放大5000倍观察微裂纹）
三、角位破损改善措施：
结构强化
角位预贴0.3mm厚氟橡胶缓冲层（耐温-40~150℃）
开发六边形气袋设计（减少应力集中，比传统方形降低60%形变）
操作规范
禁止人工持气袋搬运（强制使用真空吸盘治具）
折边工序温度控制在80±5℃（提升材料延展性）
查检机制：
气袋疲劳测试（模拟200次折弯后CT扫描）
角位微裂纹检测（使用共聚焦拉曼光谱分析）
四、内部水含量超标改善措施：
水分管控
建立干燥房动态控制体系（露点≤-45℃，O₂≤5ppm）
电解液注液前深度脱水（水含量≤8ppm，采用分子筛+低温蒸馏）
烘烤工艺优化（85℃真空烘烤48h，残余水分≤150ppm）
追溯体系
植入RFID芯片全程追踪（记录各工序温湿度数据）
开发水含量预测模型（基于烘烤曲线与注液时间）
查检机制：
卡尔费休法水分检测（每批次抽检≥3%）
烘烤验证：拆解电芯测量极片水分（目标值≤200ppm）
五、化成流程异常改善措施：
工艺优化
采用阶梯式化成制度（0.02C→0.05C→0.1C分阶段活化）
引入原位气体监测（质谱仪实时分析CO₂/H₂释放量）
设备升级
安装分布式温度传感系统（每电芯16个监测点）
开发电压-温度耦合控制算法（ΔT≤2℃/h）
查检机制：
化成后电芯解剖分析（观察锂沉积形貌）
对比不同化成制度的气体生成量（目标≤0.5mL/Ah）
六、SEI膜不稳定改善措施：
电解液改良
添加双氟磺酰亚胺锂（LiFSI）+ 1%氟代碳酸乙烯酯（FEC）
引入自修复添加剂（含硫代碳酸酯类化合物）
界面工程
负极预锂化处理（形成3-5nm致密LiF层）
开发梯度SEI技术（首次充放电电压斜率控制≤0.1V/h）
查检机制：
EIS阻抗分析（SEI膜阻抗波动≤5%）
高温存储测试（60℃/7天容量保持率≥95%）
七、过充/过放改善措施：
保护系统
采用三冗余BMS（过充保护阈值4.25±0.02V）
开发自毁型安全阀（过压0.5MPa时自动泄压）
工艺控制
实施带电检测（DCIR测试筛选异常电芯）
引入AI视觉检测极耳状态（识别微短路征兆）
查检机制：
强制过充测试（4.5V维持1h，要求无胀气）
跌落试验（1m高度跌落50次后功能正常）
八、短路（内/外部）改善措施：
设计优化
采用12μm陶瓷涂层隔膜（热收缩率≤5%@150℃）
极片边缘激光清洗（毛刺≤2μm）
开发三维集流体（降低弯曲应力）
过程控制
卷绕张力闭环控制（波动≤±5%）
植入光纤传感检测内部应力（预警微短路）
查检机制：
微短路筛查：高温自放电测试（45℃存储7天，压降≤10mV）X射线断层扫描（分辨率≤5μm）
九、腐蚀改善措施：
材料升级
采用耐腐蚀铝塑膜（HF耐受时间≥48h）
开发全固态界面层（阻隔电解液侵蚀）
存储管理
建立动态湿度仓储系统（相对湿度≤10%）
库存电芯每3个月进行OCV检测（压降≥50mV即报废）
查检机制：
加速腐蚀试验（85℃/85%RH环境存储240h）
截面EDS分析（Al层厚度损失≤10%）
十、真空抽气异常改善措施：
设备改造
采用旋转式真空刺刀（穿刺成功率≥99.9%）
开发多级真空系统（终真空度≤5Pa）
工艺创新
实施脉冲抽气法（5次压力震荡排出残留气体）
在封口处预置微通道排气结构（宽50μm×深30μm）
查检机制：
残余气体分析（GC-MS检测气体组分）
压力衰减测试（1h压升≤50Pa）
系统化质量管理建立 DFMEA风险库（优先处理RPN≥120的风险项）
开发 数字孪生系统（实时模拟电芯膨胀行为）
实施 SPC过程控制（关键参数CPK≥1.67）
构建 失效分析数据库（涵盖100+种胀气案例）
通过上述措施，可将软包电池胀气不良率从行业平均500ppm降至50ppm以下，同时提升循环寿命（1000次容量保持率从78%→85%）。建议优先实施前三项改进（封装/破损/角位），预计6个月内可见显著成效。
