W procesie produkcyjnym,personel, sprzęt, surowy materiał, metody, Iśrodowiskosą głównymi czynnikami wpływającymi na jakość produktów baterii litowo-żelazowo-fosforanowych, wśród których personel i sprzęt należą do kategorii zarządzania, dlatego głównie omówimy trzy ostatnie czynniki wpływające.
spowodowane zanieczyszczeniami w materiale aktywnym elektrody
W trakcie syntezy LiFePO4 występują śladowe ilości zanieczyszczeń, takich jak Fe2P, Fe i Fe4(P2O7)3, które mogą ulegać redukcji na powierzchni elektrody ujemnej i przebijać separator, powodując wewnętrzne zwarcia.
LiFePO4 wystawiony na działanie powietrza przez długi czas może ulec pogorszeniu z powodu wilgoci, a mechanizm starzenia jest następujący. Na wczesnych etapach starzenia na powierzchni materiału tworzy się niekrystaliczne żelazo fosforanowe, które ma podobny skład i strukturę do LiFePO4(OH). W miarę osadzania się jonów OH LiFePO4 stopniowo się zużywa, co powoduje zwiększenie objętości. Następnie rekrystalizacja powoli tworzy LiFePO4(OH).
Tymczasem zanieczyszczenia w LiFePO4, takie jak Li3PO2, wykazują nieaktywność elektrochemiczną. Im wyższa zawartość zanieczyszczeń w grafitowej elektrodzie ujemnej, tym większa nieodwracalna utrata pojemności spowodowana przez zanieczyszczenia (im mniejsza odwracalna utrata pojemności).
spowodowane metodą formowania
Nieodwracalna utrata aktywnych jonów litu jest najpierw odzwierciedlona w jonach litu zużywanych podczas formowania stałej warstwy elektrolitu (warstwa SEl). Stwierdzono, że zwiększenie temperatury formowania spowoduje większą nieodwracalną utratę jonów litu, ponieważ proporcja składników nieorganicznych w warstwie SEl wzrośnie, gdy temperatura formowania wzrośnie, a gaz uwolniony podczas procesu transformacji składnika organicznego ROCOLi do składnika nieorganicznego LiCO spowoduje więcej defektów w warstwie SEI.
Jony litu solwatowane przez te defekty zostaną osadzone w ujemnej elektrodzie grafitu w dużych ilościach. Podczas formowania skład i grubość filmu SEl utworzonego przez ładowanie małym prądem są jednorodne, ale jest to czasochłonne. Ładowanie dużym prądem spowoduje więcej reakcji ubocznych, co doprowadzi do nieodwracalnej utraty jonów litu, wzrośnie również ujemna impedancja interfejsu, ale zaoszczędzi czas. Obecnie najczęściej używanym trybem formowania jest mały prąd stały prąd - duży prąd stały prąd i napięcie, dzięki czemu można wziąć pod uwagę zalety obu.
Ponadto metodą elektrochemiczną udowodniono, że aktywacja baterii wpływa na stabilność filmu SEI. Im wyższa stabilność filmu SEI, tym niższy współczynnik samorozładowania baterii.
spowodowane przez wodę w środowisku produkcyjnym
Podczas rzeczywistej produkcji akumulator nieuchronnie będzie miał kontakt z powietrzem, gdyż materiały elektrod dodatnich i ujemnych składają się głównie z cząstek o wielkości mikronów lub nanometrów, a cząsteczki rozpuszczalnika w elektrolicie mają duże elektroujemne grupy karboksylowe i metastabilne wiązania podwójne węgiel-węgiel, które łatwo pochłaniają wodę z powietrza.
Reakcja między cząsteczkami wody i solami litu w elektrolicie (szczególnie LiPF6) nie tylko zużywa elektrolit (rozkład do postaci PF5), ale także wytwarza kwaśną substancję HF. PF5 i HF niszczą powłokę SEI, a HF sprzyja również korozji substancji czynnych LifePO4. Cząsteczki wody również delithiatują część anody grafitowej osadzonej w litu, tworząc sieć wodorotlenku litu na dnie powłoki SEI.
spowodowane przez O2 rozpuszczone w elektrolicie
Ponadto O2 rozpuszczony w elektrolicie również przyspiesza starzenie się akumulatorów LiFePO4.
JACK POWER, producent różnorodnych produktów z bateriami litowymi (w tym, ale nie wyłącznie, rozruszników awaryjnych, akumulatorów litowych do motocykli, akumulatorów do dronów i przenośnych stacji zasilania) z wieloletnim doświadczeniem, najlepszy wybór! Skontaktuj się z nami, aby uzyskać szczegółowe informacje o produkcie.
