引起軟包鋰離子電池鼓脹的原因有很多。根據實驗研發經驗，筆者將鋰電池鼓脹的原因分為三類，一是電池極片在循環過程中膨脹導致的厚度增加；二是由于電解液氧化分解產氣導致的鼓脹。三是電池封裝不嚴引進水分、角位破損等工藝缺陷引起的鼓脹。在不同的電池體系中，電池厚度變化的主導因素不同，如在鈦酸鋰負極體系電池中，鼓脹的主要因素是氣鼓；在石墨負極體系中，極片厚度和產氣對電池的鼓脹均起到促進作用。

一、電極極片厚度變化

石墨負極膨脹影響因素及機理討論

鋰離子電池在充電過程中電芯厚度增加主要歸結為負極的膨脹，正極膨脹率僅為2~4%負極通常由石墨、粘接劑、導電碳組成，其中石墨材料本身的膨脹率達到~10%，造成石墨負極膨脹率變化的主要影響因素包括：SEI膜形成、荷電狀態(stateofcharge，SOC)、工藝參數以及其他影響因素。

(1)SEI膜形成鋰離子電池首次充放電過程中,電解液在石墨顆粒在固液相界面發生還原反應,形成一層覆蓋于電極材料表面的鈍化層(SEI膜)，SEI膜的產生使陽極厚度顯著增加，而且由于SEI膜產生，導致電芯厚度增加約4%。從長期循環過程看，根據不同石墨的物理結構和比表面，循環過程會發生SEI的溶解和新SEI生產的動態過程，比如片狀石墨較球狀石墨有更大的膨脹率。

(2)荷電狀態電芯在循環過程中，石墨陽極體積膨脹與電芯SOC呈很好的周期性的函數關系，即隨著鋰離子在石墨中的不斷嵌入(電芯SOC的提高)體積逐漸膨脹，當鋰離子從石墨陽極脫出時，電芯SOC逐漸減小，相應石墨陽極體積逐漸縮小。

(3)工藝參數從工藝參數方面看，壓實密度對石墨陽極影響較大，極片冷壓過程中，石墨陽極膜層中產生較大的壓應力，這種應力在極片后續高溫烘烤等工序很難完全釋放。電芯進行循環充放電時，由于鋰離子的嵌入和脫出、電解液對粘接劑溶脹等多個因素共同作用，膜片應力在循環過程得到釋放，膨脹率增大。另一方面，壓實密度大小決定了陽極膜層空隙容量大小，膜層中孔隙容量大，可以有效吸收極片膨脹的體積，空隙容量小，當極片膨脹時，沒有足夠的空間吸收膨脹所產生的體積，此時，膨脹只能向膜層外部膨脹，表現為陽極片的體積膨脹。

(4)其他因素粘接劑的粘接強度(粘接劑、石墨顆粒、導電碳以及集流體相互間界面的粘接強度)，充放電倍率，粘接劑與電解液的溶脹性，石墨顆粒的形狀及其堆積密度，以及粘接劑在循環過程失效引起的極片體積增加等，均對陽極膨脹有一定程度的影響。