01. Nemin lityum pillere zararı
1. Pilin şişmesi ve sızıntısı
Lityum iyon pillerin su içeriği çok fazlaysa, elektrolit içindeki lityum tuzu ile kimyasal reaksiyona girecek ve HF üretecektir:
H2O + LiPF6 → POF3 + LiF + 2HF
Hidroflorik asit (HF), pil performansına çok zarar veren oldukça aşındırıcı bir asittir:
HF, pilin içindeki metal parçaları, pil kabuğunu ve contayı aşındıracak ve sonuçta pilin kırılmasına ve sızıntı yapmasına neden olacaktır.
HF, SEI membranının ana bileşenleriyle reaksiyona girerek pilin içindeki SEI membranına (Katı-Elektrolit Arayüzü) zarar verir:
ROCO2Li + HF → ROCO2H + LiF
Li2CO3 + 2HF → H2CO3 + 2LiF
Son olarak, pilin içinde LiF çökelmesi üretilir, böylece pil negatif plakasındaki lityum iyonlarının geri dönüşü olmayan kimyasal reaksiyonu, aktif lityum iyonlarının tüketimi ve pilin enerjisi azalır.
Su yeterli olduğunda üretilen gaz daha fazla olacak ve pilin içindeki basınç artacak, bu da pilin gerilmesine ve deforme olmasına neden olacak ve pilin şişmesi, sızıntısı gibi tehlikeler yaşanacaktır.
Piyasada bulunan cep telefonu veya dijital elektronik ürünlerin kullanımında karşılaşılan pil şişkinliği ve bagaj kapağı durumu çoğunlukla lityum pillerin yüksek iç neminden ve gaz üretim şişkinliğinden kaynaklanmaktadır.
2. Pilin iç direnci artar
Pilin iç direnci pilin en önemli performans parametrelerinden biridir ve pilin çevrim ömrünü ve çalışma durumunu doğrudan etkileyen pil içindeki iyon ve elektron iletiminin zorluğunu ölçen ana işarettir. İç direnç ne kadar küçük olursa, deşarj sırasında akü tarafından kullanılan voltaj o kadar az olur ve enerji çıkışı da o kadar fazla olur.
Su içeriği arttığında, pil SEI filminin (Katı-Elektrolit Arayüzü) yüzeyinde POF3 ve LiF çökelmesi meydana gelecek ve SEI filminin yoğunluğuna ve tekdüzeliğine zarar verecek ve pilin iç direncinde kademeli bir artışa neden olacak ve Pilin deşarj kapasitesinde sürekli bir azalma.
3. Çevrim ömrü kısaldı
Su içeriği çok büyük, pilin SEI filmi tahrip oldu, iç direnç giderek arttı, pilin deşarj kapasitesi küçülüyor ve pilin kullanımından sonra pil tamamen şarj edildiğinde pilin kullanımı da giderek kısalıyor, pilin şarjı da kısalıyor. Pilin normalde şarj için kullanılabilecek deşarj sayısı (döngüsü) doğal olarak azalacak, pilin kullanım süresi (ömrü) kısalacaktır.
02. Lityum pil üretiminde suyun kaynağı
Lityum pillerin üretim sürecinde su kaynağı aşağıdaki yönlere ayrılabilir:
1. Hammaddelerin getirdiği su
1.1 pozitif ve negatif elektrot malzemeleri: pozitif ve negatif aktif maddeler, havadaki suyu kolayca emebilen mikron ve nano parçacıklardır; Özellikle, yüksek Ni (nikel) içeriğine sahip üçlü veya ikili katot malzemeleri geniş spesifik yüzey alanına sahiptir ve malzeme yüzeyinin suyu emmesi ve reaksiyona girmesi kolaydır. Kaplamadan sonra, depolama ortamının nemi büyükse, kutup filminin yüzey kaplaması da havadaki nemi hızla emecektir.
1.2 Elektrolit: elektrolitteki solvent bileşeni su molekülleriyle kimyasal olarak reaksiyona girecektir; Elektrolitteki çözünen lityum tuzunun suyu emmesi ve kimyasal reaksiyonlara girmesi de kolaydır; Yani elektrolizde belli miktarda su olacaktır; Elektrolit saklama süresi çok uzunsa veya saklama ortamı sıcaklığı çok yüksekse elektrolitteki su içeriği artacaktır.
1.3 Ayırıcı: Ayırıcı gözenekli bir plastik filmdir (PP/PE malzeme) ve su emilimi de çok büyüktür.
2. Elektrot hamurlaştırma işlemine su eklendi
Negatif hamurlaştırma, ham maddelerle karıştırmak için su ekleyecek ve ardından kaplayacak, böylece negatif tabakanın kendisi su olacaktır. Daha sonraki kaplama prosesinde, ısıtma ve kurutma olmasına rağmen, elektrot tabakasının kaplaması içinde emilen suyun önemli bir kısmı hala mevcuttur.
3. Atölye ortamı Nemi
3.1 Atölyedeki havadaki nem Havadaki nem genellikle bağıl nem ile ölçülür. Bağıl nem, farklı mevsimlerde ve hava koşullarında büyük ölçüde değişir. İlkbahar ve yaz aylarında havanın nemi nispeten yüksektir (%60'tan fazla), sonbahar ve kışın hava nispeten kurudur ve nem nispeten düşüktür (%40'tan az). Yağmurlu günlerde havanın nemi daha yüksek, güneşli günlerde ise daha düşüktür. Yani farklı hava nemi, havadaki su içeriği farklıdır:
3.2 İnsan vücudu tarafından üretilen su (insanın terlemesi, soluduğu nefes, elleri yıkadıktan sonra su)
3.3 Çeşitli yardımcı malzeme ve kağıtların (karton, bez, rapor) getirdiği nem
03. Lityum pillerin üretim sürecinde su kontrolü
1. Üretim atölyesinin çevresel nemini kesinlikle kontrol edin
1.1 Elektrot üretim atölyesinde homojenat karıştırılıyor, bağıl nem ≦%10;
1.2 Kaplama (baş, kuyruk), elektrot üretim atölyesinde yuvarlanma çiğ noktası nemi ≤ -10°DP;
1.3 Elektrot üretim atölyesinde kesim, bağıl nem ≤ %10;
1.4 Laminasyon, sarma, montaj atölyesi, çiğ noktası nemi ≦-35°C DP
1.5. Pil enjeksiyonu, sızdırmazlık, çiğlenme noktası nemi ≤ -45°C DP.
2. Atölyeye getirilen insan vücudunu ve dış nemi kesinlikle kontrol edin
2.1 Operasyon uyumluluk yönetimi:
-- Kurutma atölyesine girerken kıyafet değiştirmek, şapka takmak, ayakkabı değiştirmek ve maske takmak zorunludur;
-- Elektrot levhalarına ve elektrik hücrelerine çıplak elle dokunmak yasaktır;
2.2 Yardımcı malzemelerin nem yönetimi:
-- Kartonun kurutma atölyesine getirilmesi kesinlikle yasaktır;
-- Kurutma odasındaki kağıt afiş ve kimlik plakaları plastikle kapatılmış olacaktır;
-- Kurutma odasında zemini su ile paspaslamak yasaktır.
3. Elektrot tabakalarının saklanmasını ve maruz kalma süresini kesinlikle kontrol edin
3.1 Düşük nemli depolamanın yönetimi:
-- Haddelenmiş ve kesilmiş elektrot levhaları 30 dakika içinde düşük nemli ortamda saklanmalıdır (≦-35°C DP)
-- Pişmiş ve yapılmamış elektrot levhaları depolama için vakumlanmalıdır (≦-95kpa)
3.2 Maruz kalma süresinin yönetimi:
-- Pişirme, üretim, sarma, paketleme, sıvı enjeksiyonu ve sızdırmazlık sonrasında 72 saat içinde tamamlanmalıdır (atölye çiğ noktası nemi ≤ -35°C)
3.3 ilk giren ilk çıkar yönetimi:
-- Elektrot tabakalarının kullanımı ilk giren ilk çıkar kurallarına uygun olmalıdır, yani parti daha önce kullanılmalıdır; Önce pişirin, önce kullanın.
4. Elektrot tabakasının ve ayırıcının pişirme işlemini kesinlikle kontrol edin
4.1 Kullanmadan önce, elektrot tabakası ve ayırıcı kullanılmadan önce pişirilmelidir;
4.2 Elektrot tabakası ve ayırıcı üretim ve sarımdan önce pişirilemiyorsa, hücre sıvı enjeksiyonundan önce pişirilmelidir;
4.3 Elektrot tabakasının veya pil hücresinin pişirme işlemi sırasında fırın parametreleri (sıcaklık, süre, vakum derecesi) sıkı bir şekilde izlenmelidir;
4.4 Doğruluğun sağlanması için fırın sıcaklığı ve vakum derecesi düzenli olarak kontrol edilecektir.
5. Su içeriği testi ve kontrolü
5.1 Elektrot tabakası, ayırıcı (veya pil), elektrolit, sıvı enjekte etmeye uygun su içeriğini test etmelidir;
5.2 Test yöntemi: düzenlemelere göre numune alma; Ölçmek için Karl Fischer nem test cihazını kullanın;
5.3 Su içeriği yeterlilik standardı:
-- elektrot plakası su içeriği ≦200ppm (ön kontrol ≦150ppm)
-- ayırıcı su içeriği ≦600ppm
-- elektrolit su içeriği ≦20ppm
Özetle, lityum pillerin üretim sürecinde, ortam neminin nem kontrolü, elektrotun saklanması ve maruz kalma süresi, elektrot ve ayırıcının pişirme işlemi, elektrolitin geçerlilik süresi, su içeriği testi ve diğer hususlar da önemlidir; kontrolden çıktığı anda, parti bataryasının performansında ölümcül kusurlara yol açacaktır ve sonuçları çok ciddidir!
Bu nedenle, akü suyu kontrolü bilincini güçlendirmek için yönetim personeli, üretim personeli, kalite kontrol personeli olsun, akü suyunun kontrollü ve kaliteli bir durumda olmasını sağlamak için her zaman proses hükümlerine sıkı sıkıya uyun!
