極片涂布缺陷:氣泡在涂布過程中破裂,表面出現孔洞、裂紋,影響涂層均勻性,降低活性物質與集流體的接觸面積;
內部短路風險:隨著電池充放電,氣泡周圍的材料因應力集中加速結構破壞,可能刺穿隔膜,引發正負極直接接觸;
電解液分解:氣泡占據的孔隙會導致電解液局部濃度過高,在高壓下加速分解,產生氣體(如 CO?、H?),加劇電池鼓包;
阻抗增大:氣泡的存在阻礙電子與鋰離子傳輸,導致電池內阻上升,充放電效率降低,容量衰減加速。
真空環境下的氣泡膨脹破裂:設備將密閉腔體內壓力降至 - 0.08MPa~-0.1MPa(接近絕對真空),根據波義耳定律,氣泡在負壓下體積迅速膨脹,直至內外壓力差超過氣泡膜強度,引發破裂;
攪拌加速氣泡排出:部分真空脫泡機配備行星式攪拌槳或雙軸攪拌結構,通過離心力與剪切力將大氣泡打碎成微小氣泡,縮短氣體排出路徑,同時促進漿料混合均勻;
溫度輔助脫泡:部分機型可對漿料進行 30℃~50℃低溫加熱,降低漿料黏度,進一步加速氣泡逸出。
改善極片微觀結構:脫泡后的漿料涂布成膜后,極片表面平整、致密,活性物質分布均勻,有效提升鋰離子嵌入 / 脫出的穩定性。研究表明,脫泡不良的極片在 100 次循環后,活性物質脫落率比脫泡合格極片高出 23%;
降低電池內部阻抗:消除氣泡后,電子與鋰離子在極片中的傳輸路徑更通暢。某電池企業實測數據顯示,使用真空脫泡機處理漿料后,電池初始內阻降低 18%,500 次循環后內阻增幅減少 40%;
抑制產氣與鼓包:脫泡后的極片減少了電解液局部富集,降低了副反應發生概率。在高溫循環測試中(55℃),脫泡合格的電池在 800 次循環后鼓包率僅為 3%,而未脫泡電池鼓包率高達 27%;
提升循環穩定性:由于極片結構與電池內部環境的優化,使用脫泡合格漿料的電池,在 1C 充放電條件下,1000 次循環后容量保持率可達 85% 以上,遠超未脫泡電池的 70%。
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