في عملية الإنتاج ، يعتبر الموظفون والمعدات والمواد الخام والأساليب والبيئة هي العوامل الرئيسية التي تؤثر على جودة المنتج ، وعملية إنتاج بطاريات الطاقة LiFePO4 ليست استثناءً. ينتمي الموظفون والمعدات إلى فئة الإدارة ، لذلك نناقش بشكل أساسي عوامل التأثيرات الثلاثة الأخيرة.

فشل البطاريات بسبب الشوائب في المواد النشطة للإلكترود

أثناء عملية توليف LiFePO4 ، سيكون هناك كمية صغيرة من الشوائب مثل Fe2O3 ، Fe2P ، Fe ، إلخ. سيتم تقليل هذه الشوائب على سطح القطب السالب ، مما قد يخترق الحجاب الحاجز ويسبب دائرة قصر داخلية. يتعرض LiFePO4 للهواء لفترة طويلة ، وستؤدي الرطوبة إلى تدهور البطارية. آلية تقادمها: يتشكل فوسفات الحديد غير المتبلور على سطح المادة في مرحلة مبكرة من الشيخوخة ، وتكوينها وهيكلها المحلي يشبهان LiFePO4 (OH) ؛ يتم استهلاك LiFePO4 بشكل مستمر ، مما يدل على زيادة في الحجم ؛ بعد ذلك ، تتبلور ببطء لتشكيل LiFePO4 (OH). شوائب Li3PO4 في LiFePO4 خامل كهربيًا. كلما زاد محتوى الشوائب لأنود الجرافيت (بشكل رئيسي Al و Fe) ،

فشل البطارية بسبب الطريقة الكيميائية

يتجلى الخسارة التي لا رجعة فيها في أيونات الليثيوم النشطة أولاً في أيونات الليثيوم المستهلكة أثناء تكوين الأفلام البينية الصلبة بالكهرباء (أفلام SEI). وجدت الدراسة أن زيادة درجة حرارة التكوين سيؤدي إلى مزيد من فقدان أيونات الليثيوم بشكل لا رجعة فيه ، لأن نسبة المكونات غير العضوية في فيلم SEI ستزداد عند زيادة درجة حرارة التكوين ، وينطلق الغاز أثناء تحول المكون العضوي ROCO2Li إلى المكون غير العضوي Li2CO3 سوف يسبب المزيد من العيوب في فيلم SEI ، وأيونات الليثيوم المذابة من خلال هذه العيوب سوف تتداخل في القطب السالب للجرافيت بكميات كبيرة.

أثناء التكوين ، يكون تكوين وسمك فيلم SEI المتكون من الشحن بالتيار المنخفض منتظمين ، ولكنه يستغرق وقتًا طويلاً ؛ سيؤدي الشحن عالي التيار إلى مزيد من التفاعلات الجانبية ، مما يؤدي إلى زيادة فقدان أيون الليثيوم الذي لا رجعة فيه ، كما ستزيد مقاومة الواجهة السلبية ، ولكنها توفر الطاقة. في الوقت الحاضر ، يتم استخدام طريقة تشكيل التيار المستمر الصغير والتيار الثابت الحالي الكبير والجهد الثابت بشكل أكبر ، والتي يمكن أن تأخذ في الاعتبار مزايا كليهما. تم استخدام الطريقة الكهروكيميائية لإثبات أن تنشيط البطارية يؤثر على استقرار فيلم SEI. كلما زاد استقرار فيلم SEI ، انخفض معدل التفريغ الذاتي للبطارية.

فشل البطارية بسبب الرطوبة في بيئة الإنتاج

في الإنتاج الفعلي ، ستتلامس البطارية حتمًا مع الهواء. نظرًا لأن معظم المواد الإيجابية والسلبية عبارة عن جزيئات ميكرون أو نانوية ، وجزيئات المذيبات في الإلكتروليت تحتوي على مجموعات كربونيل كهرسلبية وروابط كربون وكربون مزدوجة قابلة للاستقرار ، فمن السهل امتصاص الرطوبة في الهواء.

تتفاعل جزيئات الماء مع أملاح الليثيوم (خاصة LiPF6) في المنحل بالكهرباء ، والذي لا يتحلل فقط ويستهلك المنحل بالكهرباء (يتحلل ليشكل PF5) ، ولكنه ينتج أيضًا مادة حمضية HF. ومع ذلك ، فإن كلاً من PF5 و HF سيدمران فيلم SEI ، كما سيعمل HF أيضًا على تعزيز تآكل مادة LiFePO4 النشطة. تعمل جزيئات الماء أيضًا على تفكيك أنود الجرافيت المقسم بالليثيوم ، وتشكيل هيدروكسيد الليثيوم في الجزء السفلي من فيلم SEI. بالإضافة إلى ذلك ، فإن O2 المذاب في المنحل بالكهرباء سيعمل أيضًا على تسريع شيخوخة بطاريات LiFePO4.

في عملية الإنتاج ، بالإضافة إلى عملية الإنتاج التي تؤثر على أداء البطارية ، فإن العوامل الرئيسية التي تسبب فشل بطاريات الطاقة LiFePO4 تشمل الشوائب في المواد الخام (بما في ذلك الماء) وعملية التكوين ، وبالتالي فإن نقاء يبدو أن المواد والتحكم في الرطوبة البيئية وطريقة التكوين وما إلى ذلك عوامل حاسمة.

إذا كان لديك أي متطلبات أو أي نوع من الاستفسارات بخصوص حلول بطارية الليثيوم للتطبيقات التي تريدها ، فلا تتردد في التواصل مع فريقنا المتخصص في أي وقت على marketing@everexceed.com .