V proizvodnem procesu seosebje, opremo, surovine, metode, inokoljuso glavni dejavniki, ki vplivajo na kakovost izdelkov litij-železove fosfatne baterije, od katerih osebje in oprema spadata v kategorijo upravljanja, zato obravnavamo predvsem zadnje tri vplivne dejavnike.
ki jih povzročajo nečistoče v aktivnem materialu elektrode
Med sintezo LiFePO4 so v sledovih nečistoče, kot so Fe2P, Fe in Fe4(P2O7)3, ki se lahko zmanjšajo na površini negativne elektrode in lahko predrejo separator ter povzročijo notranje kratke stike.
LiFePO4, ki je dalj časa izpostavljen zraku, se lahko pokvari zaradi vlage, mehanizem staranja pa je naslednji. V zgodnjih fazah staranja se na površini materiala tvori nekristaliničen fosfat železa, ki je po sestavi in strukturi podoben LiFePO4(OH). Ko so OH ioni vgrajeni, se LiFePO4 postopoma porablja, kar povzroči povečanje prostornine. Nato s prekristalizacijo počasi nastane LiFePO4(OH).
Medtem pa nečistoče v LiFePO4, kot je Li3PO2, kažejo elektrokemično neaktivnost. Večja kot je vsebnost nečistoč v grafitni negativni elektrodi, večja je nepopravljiva izguba zmogljivosti, ki jo povzročijo nečistoče (manjša je reverzibilna izguba zmogljivosti).
ki jih povzroča način oblikovanja
Nepovratna izguba aktivnih litijevih ionov se najprej odraža v litijevih ionih, porabljenih med tvorbo vmesnega filma trdnega elektrolita (film SEl). Ugotovljeno je bilo, da bi zvišanje temperature tvorbe povzročilo več nepovratne izgube litijevega iona, ker bi se delež anorganskih komponent v filmu SEl povečal, ko bi se temperatura tvorbe povečala, in plin, sproščen med procesom transformacije organske komponente ROCOLi v anorgansko komponento LiCO bi povzročil več napak v filmu SEI.
Litijevi ioni, solvatirani skozi te napake, bodo v velikem številu vgrajeni v negativno elektrodo grafita. Med oblikovanjem sta sestava in debelina filma SEl, ki nastane z majhnim tokovnim polnjenjem, enakomerni, vendar je zamudno. Polnjenje z visokim tokom bo povzročilo več stranskih reakcij, kar bo povzročilo nepopravljivo izgubo litijevega iona, povečala se bo tudi negativna impedanca vmesnika, vendar bo prihranilo čas. Zdaj je najpogosteje uporabljen način oblikovanja majhen tok konstantni tok - veliki tok konstantni tok in napetost, tako da je mogoče upoštevati prednosti obeh.
Nadalje je z elektrokemijsko metodo dokazano, da aktivacija baterije vpliva na stabilnost filma SEI. Večja kot je stabilnost SEI filma, manjša je stopnja samopraznjenja baterije.
ki jih povzroča voda v proizvodnem okolju
Pri dejanski proizvodnji bo baterija neizogibno prišla v stik z zrakom, ker so materiali pozitivne in negativne elektrode večinoma mikronski ali nanometrski delci, molekule topila v elektrolitu pa imajo velike elektronegativne karboksilne skupine in metastabilne dvojne vezi ogljik-ogljik, ki so enostavno absorbira vodo v zraku.
Reakcija med molekulami vode in litijevimi solmi v elektrolitu (zlasti LiPF6) ne samo da porabi elektrolit (razpad v tvorbo PF5), ampak tudi proizvede kislo snov HF. PF5 in HF bosta uničila film SEI, HF pa bo prav tako spodbujal korozijo aktivnih snovi LifePO4. Molekule vode odstranijo tudi del grafitne anode, vgrajene v litij, in tvorijo mrežo litijevega hidroksida na dnu filma SEI.
povzroča O2, raztopljen v elektrolitu
Poleg tega bo O2, raztopljen v elektrolitu, pospešil tudi staranje LiFePO4 baterij.
JACK POWER, proizvajalec različnih izdelkov iz litijevih baterij (vključno z zaganjalniki, litijevo baterijo za motorna kolesa, baterijo za drone in prenosno elektrarno) z dolgoletnimi izkušnjami, vaša najboljša izbira! Za podrobne informacije o izdelku nas kontaktirajte.
