Dalam proses produksi, personel, peralatan, bahan baku, metode, dan lingkungan merupakan faktor utama yang mempengaruhi kualitas produk, dan proses produksi baterai listrik LiFePO4 tidak terkecuali. Personil dan peralatan termasuk dalam kategori manajemen, jadi kami terutama membahas tiga faktor pengaruh terakhir.

Kegagalan baterai yang disebabkan oleh kotoran dalam bahan aktif elektroda

Selama proses sintesis LiFePO4, akan ada sejumlah kecil pengotor seperti Fe2O3, Fe2P, Fe, dll. Kotoran ini akan berkurang di permukaan elektroda negatif, yang dapat menembus diafragma dan menyebabkan korsleting internal. LiFePO4 terkena udara untuk waktu yang lama, dan kelembaban akan merusak baterai. Mekanisme penuaannya: besi fosfat amorf terbentuk pada permukaan material pada tahap awal penuaan, dan komposisi dan struktur lokalnya mirip dengan LiFePO4(OH); LiFePO4 terus dikonsumsi, menunjukkan peningkatan volume; setelah itu direkristalisasi secara perlahan membentuk LiFePO4(OH). Pengotor Li3PO4 dalam LiFePO4 bersifat inert secara elektrokimia. Semakin tinggi kandungan pengotor pada anoda grafit (terutama Al dan Fe),

Kegagalan baterai yang disebabkan oleh metode kimia

Hilangnya ion lithium aktif yang ireversibel pertama kali dimanifestasikan dalam ion lithium yang dikonsumsi selama pembentukan film antarmuka elektrolit padat (film SEI). Studi ini menemukan bahwa peningkatan suhu formasi akan menyebabkan hilangnya ion lithium yang lebih ireversibel, karena proporsi komponen anorganik dalam film SEI akan meningkat ketika suhu formasi meningkat, dan gas yang dilepaskan selama transformasi komponen organik ROCO2Li menjadi komponen anorganik Li2CO3 Ini akan menyebabkan lebih banyak cacat pada film SEI , dan ion litium terlarut melalui cacat ini akan terinterkalasi ke dalam elektroda negatif grafit dalam jumlah besar.

Selama pembentukan, komposisi dan ketebalan film SEI yang dibentuk oleh pengisian arus rendah adalah seragam, tetapi memakan waktu; pengisian arus tinggi akan menyebabkan lebih banyak reaksi samping, menghasilkan peningkatan kehilangan ion lithium yang tidak dapat diubah, dan impedansi antarmuka negatif juga akan meningkat, tetapi menghemat energi. Saat ini, mode pembentukan arus konstan arus kecil dan arus konstan arus besar dan tegangan konstan lebih banyak digunakan, yang dapat mempertimbangkan keunggulan keduanya. Metode elektrokimia digunakan untuk membuktikan lebih lanjut bahwa aktivasi baterai mempengaruhi stabilitas film SEI. Semakin tinggi stabilitas film SEI, semakin rendah tingkat self-discharge baterai.

Kegagalan baterai karena kelembaban di lingkungan produksi

Dalam produksi aktual, baterai pasti akan bersentuhan dengan udara. Karena sebagian besar bahan positif dan negatif adalah partikel mikron atau nano, dan molekul pelarut dalam elektrolit memiliki gugus karbonil elektronegatif dan ikatan rangkap karbon-karbon metastabil, mudah menyerap uap air di udara.

Molekul air bereaksi dengan garam litium (terutama LiPF6) dalam elektrolit, yang tidak hanya terurai dan mengkonsumsi elektrolit (terurai membentuk PF5), tetapi juga menghasilkan zat asam HF. Namun, baik PF5 dan HF akan menghancurkan film SEI, dan HF juga akan meningkatkan korosi bahan aktif LiFePO4. Molekul air juga mengikis anoda grafit yang diselingi litium, membentuk litium hidroksida di bagian bawah film SEI. Selain itu, O2 terlarut dalam elektrolit juga akan mempercepat penuaan baterai LiFePO4.

Dalam proses produksi, selain proses produksi yang mempengaruhi kinerja baterai, faktor utama penyebab kegagalan baterai listrik LiFePO4 antara lain pengotor pada bahan baku (termasuk air) dan proses pembentukan, sehingga kemurnian bahan, kontrol kelembaban lingkungan, metode pembentukan, dll. faktor tampaknya sangat penting.

Jika Anda memiliki persyaratan atau pertanyaan apa pun mengenai solusi baterai lithium untuk aplikasi yang Anda inginkan, jangan ragu untuk berkomunikasi dengan tim kami yang berdedikasi kapan saja di marketing@everexceed.com .