В производственном процессе персонал, оборудование, сырье, методы и окружающая среда являются основными факторами, влияющими на качество продукции, и процесс производства силовых аккумуляторов LiFePO4 не является исключением. Персонал и оборудование относятся к категории управления, поэтому мы в основном обсуждаем последние три фактора влияния.

Отказ аккумуляторов из-за примесей в электродных активных материалах

В процессе синтеза LiFePO4 будет небольшое количество примесей, таких как Fe2O3, Fe2P, Fe и т. д. Эти примеси будут уменьшены на поверхности отрицательного электрода, что может пробить диафрагму и вызвать внутреннее короткое замыкание. LiFePO4 подвергается воздействию воздуха в течение длительного времени, и влага портит батарею. Механизм его старения: на поверхности материала на ранней стадии старения образуется аморфный фосфат железа, локальный состав и структура которого аналогичны LiFePO4(OH); LiFePO4 потребляется постоянно, демонстрируя увеличение объема; после этого он медленно перекристаллизовывается с образованием LiFePO4(OH). Примесь Li3PO4 в LiFePO4 электрохимически инертна. Чем выше содержание примесей в графитовом аноде (в основном Al и Fe),

Выход из строя аккумулятора, вызванный химическим методом

Необратимая потеря активных ионов лития в первую очередь проявляется в расходах ионов лития при формировании межфазных пленок твердого электролита (пленок ТЭИ). В результате исследования установлено, что повышение температуры пласта вызовет более необратимую потерю ионов лития, поскольку доля неорганических компонентов в пленке SEI будет увеличиваться при повышении температуры пласта, а газ, выделяющийся при превращении органической составляющей ROCO2Li в неорганический компонент Li2CO3 вызовет больше дефектов в пленке SEI, и сольватированные ионы лития через эти дефекты будут интеркалировать в графитовый отрицательный электрод в больших количествах.

Во время формирования состав и толщина пленки SEI, формируемой слаботочной зарядкой, однородны, но это занимает много времени; сильноточная зарядка вызовет больше побочных реакций, что приведет к увеличению необратимых потерь ионов лития, а отрицательное сопротивление интерфейса также увеличится, но сэкономит энергию. В настоящее время режим формирования постоянного тока малого тока и постоянного тока большого тока и постоянного напряжения используется больше, что может учитывать преимущества обоих. Электрохимический метод был использован для дальнейшего доказательства того, что активация батареи влияет на стабильность пленки SEI. Чем выше стабильность пленки SEI, тем ниже скорость саморазряда батареи.

Отказ батареи из-за влаги в производственной среде

В реальном производстве батарея неизбежно соприкасается с воздухом. Поскольку большинство положительных и отрицательных материалов представляют собой микронные или наноразмерные частицы, а молекулы растворителя в электролите имеют электроотрицательные карбонильные группы и метастабильные углерод-углеродные двойные связи, они легко поглощают влагу из воздуха.

Молекулы воды реагируют с солями лития (особенно LiPF6) в электролите, который не только разлагает и расходует электролит (разлагается с образованием PF5), но и образует кислое вещество HF. Однако и PF5, и HF разрушат пленку SEI, а HF также будет способствовать коррозии активного материала LiFePO4. Молекулы воды также делят литий на графитовом аноде с интеркалированным литием, образуя гидроксид лития в нижней части пленки SEI. Кроме того, растворенный в электролите O2 также ускорит старение аккумуляторов LiFePO4.

В производственном процессе, помимо производственного процесса, влияющего на производительность батареи, основными факторами, вызывающими выход из строя силовых батарей LiFePO4, являются примеси в сырье (включая воду) и процесс формирования, поэтому чистота материал, контроль влажности окружающей среды, метод формирования и т. д. факторы кажутся решающими.

Если у вас есть какие-либо требования или какие-либо вопросы относительно решений с литиевыми батареями для желаемых приложений, не стесняйтесь обращаться к нашей специальной команде в любое время по адресу marketing@everexceed.com .