锂电池挤压测试后电压升高的原因

　　锂电池在挤压测试后电压升高是一种异常现象，通常不符合正常电化学行为。正常情况下，机械滥用(如挤压、针刺、冲击)会导致电池内部结构破坏，引发内短路、电解液分解、活性材料损失等，电压应下降甚至迅速跌至 0 V。若出现电压升高，需从以下几个方面分析可能原因：

　　一、可能原因分析

　　1. 测量误差或接触问题

　　接触不良恢复：挤压过程中电极与极耳/集流体发生瞬时断开，导致电压读数异常偏低;挤压结束后接触恢复，电压“看似”升高。

　　测试夹具松动或探针移位：机械变形导致测量回路阻抗变化，造成虚假读数。

　　数据采集系统干扰：强机械冲击引入电磁噪声，ADC 采样失真。

　　验证方法：

　　多通道同步记录电压、电流、温度;

　　使用高阻抗、屏蔽良好的测试线;

　　挤压前后用万用表手动复测开路电压(OCV)。

　　2. 局部微短路后的“自修复”或极化反转(罕见但可能)

　　挤压造成局部微短路，瞬间大电流放电，使电极电位偏移;

　　短路点因焦耳热熔断或 SEI 膜重新钝化而“断开”;

　　电池进入高极化状态，开路电压(OCV)暂时高于正常值(实际是极化电压叠加)。

　　注意：这种“升高”通常是短暂的(几秒到几分钟)，随后会迅速衰减。

　　验证方法：

　　记录挤压后电压随时间变化曲线(弛豫过程);

　　若电压在几分钟内回落至正常或更低，则支持此解释。

　　3. 热效应导致的热电势(Thermoelectric Effect)

　　挤压产生局部高温(如内短路点达 100°C 以上)，而电池另一端仍为室温;

　　不同材料(如铜/铝/锂化合物)之间形成温差电动势(Seebeck 效应)，叠加在电池电压上;

　　表现为“电压升高”，实为热电干扰。

　　验证方法：

　　同步监测电池表面多点温度;

　　若电压升高与温差出现时间一致，且冷却后消失，则可能为此原因。

　　4. 电池处于充电状态或外部电源干扰

　　测试时误接充电电路，或 BMS 未完全断开;

　　挤压导致内部结构变化，反而暂时改善了离子/电子通路(极罕见，仅在缺陷电池中可能);

　　外部设备(如数据采集卡)提供微小激励电流，与电池内阻形成分压异常。

　　5. 电池类型或化学体系特殊性(如锂金属电池、固态电池)

　　某些新型电池(如含锂金属负极)在机械刺激下可能发生界面重构，导致电位瞬时变化;

　　但传统液态电解质锂离子电池(如 LCO、NMC、LFP)几乎不会因挤压而真实电压升高。

　　二、安全风险提示

　　即使电压“升高”，也绝不意味着电池安全!

　　挤压已造成内部损伤，可能存在：

　　隐蔽内短路(后续热失控风险高)

　　隔膜破损

　　电解液泄漏

　　活性锂损失

　　建议：任何经历挤压测试的电池，无论电压表现如何，均应视为失效品，禁止继续使用或充电!

　　三、标准参考(如 UN 38.3、GB/T 31485、IEC 62133)

　　GB/T 31485-2015《电动汽车用动力蓄电池安全要求及试验方法》 规定：

　　挤压测试中，电池应不起火、不爆炸;

　　电压应降至 0 V 或接近 0 V(通常定义为 ≤ 初始电压的 10%);

　　若电压异常升高，视为测试数据异常，需排查设备或样品问题。

来源：网络