W procesie produkcyjnym personel, sprzęt, surowce, metody i środowisko są głównymi czynnikami wpływającymi na jakość produktu, a proces produkcji akumulatorów LiFePO4 nie jest wyjątkiem. Kadry i sprzęt należą do kategorii zarządzania, dlatego omówimy głównie trzy ostatnie czynniki wpływów.

Awaria akumulatorów spowodowana zanieczyszczeniami w materiałach aktywnych elektrod

Podczas procesu syntezy LiFePO4 pojawi się niewielka ilość zanieczyszczeń takich jak Fe2O3, Fe2P, Fe itp. Zanieczyszczenia te zostaną zredukowane na powierzchni elektrody ujemnej, co może przebić membranę i spowodować wewnętrzne zwarcie. LiFePO4 jest wystawiony na działanie powietrza przez długi czas, a wilgoć pogorszy stan akumulatora. Mechanizm starzenia: amorficzny fosforan żelaza powstaje na powierzchni materiału we wczesnym stadium starzenia, a jego skład lokalny i struktura są zbliżone do LiFePO4(OH); LiFePO4 jest stale zużywany, wykazując wzrost objętości; następnie powoli rekrystalizuje, tworząc LiFePO4(OH). Zanieczyszczenie Li3PO4 w LiFePO4 jest elektrochemicznie obojętne. Im wyższa zawartość zanieczyszczeń anody grafitowej (głównie Al i Fe),

Awaria baterii spowodowana metodą chemiczną

Nieodwracalna utrata aktywnych jonów litu objawia się po raz pierwszy w jonach litu zużywanych podczas tworzenia warstw międzyfazowych ze stałym elektrolitem (warstwy SEI). Badania wykazały, że zwiększenie temperatury formacji spowoduje bardziej nieodwracalną utratę jonów litu, ponieważ proporcja składników nieorganicznych w warstwie SEI wzrośnie wraz ze wzrostem temperatury formacji, a gaz uwolniony podczas transformacji składnika organicznego ROCO2Li do nieorganiczny składnik Li2CO3 Spowoduje więcej defektów w warstwie SEI, a solwatowane jony litu poprzez te defekty będą interkalować w grafitową elektrodę ujemną w dużych ilościach.

Podczas formowania skład i grubość folii SEI utworzonej przez ładowanie niskoprądowe są jednolite, ale jest to czasochłonne; Ładowanie wysokoprądowe spowoduje więcej reakcji ubocznych, co spowoduje zwiększenie nieodwracalnej utraty jonów litu, a ujemna impedancja interfejsu również wzrośnie, ale oszczędza energię. Obecnie częściej stosuje się tryb tworzenia małego prądu stałego prądu i dużego prądu stałego prądu i stałego napięcia, co może uwzględniać zalety obu. Metoda elektrochemiczna została wykorzystana do dalszego udowodnienia, że ​​aktywacja akumulatora wpływa na stabilność filmu SEI. Im wyższa stabilność folii SEI, tym niższy współczynnik samorozładowania akumulatora.

Awaria baterii z powodu wilgoci w środowisku produkcyjnym

W rzeczywistej produkcji bateria nieuchronnie wejdzie w kontakt z powietrzem. Ponieważ większość materiałów dodatnich i ujemnych to cząstki mikronowe lub nanometryczne, a cząsteczki rozpuszczalnika w elektrolicie mają elektroujemne grupy karbonylowe i metastabilne wiązania podwójne węgiel-węgiel, łatwo wchłaniają wilgoć z powietrza.

Cząsteczki wody reagują z solami litu (zwłaszcza LiPF6) w elektrolicie, który nie tylko rozkłada i zużywa elektrolit (rozkłada się na PF5), ale także wytwarza kwasową substancję HF. Jednak zarówno PF5, jak i HF zniszczą powłokę SEI, a HF będzie również sprzyjać korozji aktywnego materiału LiFePO4. Cząsteczki wody niszczą również anodę grafitową interkalowaną litem, tworząc wodorotlenek litu na spodzie folii SEI. Ponadto rozpuszczony w elektrolicie O2 przyspieszy również starzenie się akumulatorów LiFePO4.

W procesie produkcyjnym, oprócz procesu produkcyjnego wpływającego na wydajność akumulatora, głównymi czynnikami powodującymi awarię akumulatorów LiFePO4 power są zanieczyszczenia w surowcach (w tym woda) oraz proces formowania, a więc czystość materiał, kontrola wilgotności środowiska, sposób formowania itp. czynniki wydają się być kluczowe.

Jeśli masz jakiekolwiek wymagania lub jakiekolwiek pytania dotyczące rozwiązań dotyczących baterii litowych dla żądanych zastosowań, możesz w dowolnym momencie skontaktować się z naszym dedykowanym zespołem pod adresem marketing@everexceed.com .