“香蕉电池”的失效路径有哪些?其检漏方式是什么?

2026/08/21


2026年上半年陆续有多起网约车司机投诉AION S续航骤降、行驶断电等问题,6月中下旬,网约车电池鼓包的投诉陡增,一直到今年7月14日该事件被新华网点名引爆,线索指向了中创新航生产的177Ah型号磷酸铁锂电芯。


事件发生后,某车企随即给维泰克寄来这款处于舆论风暴的刀片电芯(产品因鼓包弯曲如香蕉,业内戏称为“香蕉电池”),并请求维泰克对“香蕉电池”的漏液风险进行分析和检测验证。


一、失效溯源:鼓包刀片电池的两条产气漏液路径

业内对“香蕉电池”的成因有两种分析,有观点指向磷酸铁锂材料特性与制造一致性,亦有声音质疑是否存在因壳体密封失效、外部水汽渗入而诱发内部产气。

综合上述两种分析,鼓包后的刀片电池的漏液风险可归纳为两条路径:

路径①:纯内部副反应产气 → 鼓包撑壳破裂后漏液

壳体密封完好,因制程波动(涂布不均致局部析锂、注液量/水分管控偏差、VC成膜添加剂耗尽后负极直接还原EC溶剂等)持续内产气,壳内压力逐步升高。

鼓包至中期时,防爆阀微启或极柱密封圈受挤压蠕变;严重时会将侧边激光焊道应力集中处撑裂,电解液沿裂缝微量渗出。此路径漏液是鼓包的结果,与外部密封失效无关。

路径②:壳体微漏 → 外部渗入+内部渗液 → 诱产气鼓包

壳体因μm级漏孔(焊缝气孔、极柱密封圈老化、防爆阀微启)存在双向通道:沿漏孔渗入电池内部的水汽会水解LiPF₆生成腐蚀性HF,持续破坏负极表面的SEI保护膜。

膜破损后负极裸面直接接触电解液溶剂,发生还原反应持续产气,电芯逐步鼓包。当壳内气压升高,电解液又会被带压从同一漏孔向外渗出。


二、实证拆解:外观排查与质谱检测的双重证据法

基于以上路径分析,维泰克技术人员对收到的这款“香蕉电池”进行了外观形貌确认:侧边激光焊缝无完整开裂、防爆阀未启动、极柱根部无液痕、整体无可见裂口——即该样本个体未进入路径①的撑裂终态。

在此基础上,展开四极杆质谱仪检测:将电芯置于密闭腔体中抽真空,在壳外真空与壳内常压的压差作用下,若壳体存在肉眼不可见的μm级漏孔,壳内电解液会被“吸”出并汽化进入仪器采样系统。

若捕获到DMC/EMC等电解液特征离子信号,即可反向证明漏孔存在——进而佐证路径二(微孔+水汽渗入)的发生。该实验设计针对μm级微孔,不用于判定鼓包撑裂后的mm级裂口(路径①),后者已由外观检查排除。

虽然这块“香蕉电池”最后的检漏结果未出现电解液特征离子信号。但需要明确指出:未检出漏液信号不等于绝对无漏孔,因为这块电池出现鼓包时间已久,电池身上的微孔通道极有可能因电解液结晶而被堵住,以致于电解液难以流出,因此不能仅凭该结果断言路径②从未发生。

若样本电池不存在焊接不良产生的微米级焊缝,那该样本电池的鼓包很有可能源于纯内部副反应产气,即与磷酸铁锂体系对制造一致性的高敏感度相关。

但这一指向仅适用于该个体样本,尚不足以对“磷酸铁锂材料特性与制造一致性”做整体性印证,更无法对21万辆跨多子批次的“香蕉电池”事件做统一归因。

本次实测的真实价值在于:演示了“外观形貌排查+高精度质谱仲裁”的双重证据方法,为鼓包电芯失效路径区分提供了可复用的技术范式,为产线检漏方案优化提供方法学依据。


三、风险聚焦:严重鼓包电芯的检漏难点与质谱方案适配

回到"香蕉电池"本身:香蕉电池严重鼓包有撑爆壳体的风险,像本次验证的鼓包刀片电池它的检漏风险点在哪里,用什么技术去检漏更为合适?

严重鼓包时方形铝壳长刀片存在焊缝开裂、防爆阀非受控开启的风险,一旦壳体失稳,无论气源是内部副反应还是微漏进水,后果都是Pack级绝缘击穿与可燃溶剂外渗。

对于177Ah这类短刀片铝壳LFP,μm级漏孔往往藏在侧边激光焊缝收弧端、极柱氟胶密封圈热循环蠕变区、防爆阀环焊微隙等位置。

对于已鼓包变形的服役电芯,用于气密性检测的差压法和氦检法,往往存在检测局限。差压法灵敏度通常在10⁻⁴Pa·m³/s级,μm级微漏容易被漏杀;氦检需预充氦气且对变形电芯装夹困难,售后场景下难以直接复测。

四极杆质谱分析仪(型号:VQM-600)

维泰克的四极杆质谱分析仪(型号:VQM-600)漏液检测直接从电解液成分入手,正是针对这类“微漏+隐蔽”场景设计的检测手段:

抽真空后若有μm级漏孔,壳内残留电解液会被吸出汽化,仪器捕获DMC/EMC特征离子即可定性漏点是否存在——焊缝收弧端的深孔、密封圈蠕变形成的环形微通道、防爆阀环焊的虚焊缝隙,无论漏孔位置多隐蔽,只要电解液能从该通道被抽出,质谱即可给出分子级证据,让电解液自己“说话”。


文/Chloe