Причины и методы лечения вздутия блока литиевых батарей

Популяризация науки о литиевых батареях, причины вздутия литиевых батарей и методы лечения

Разработка литиевых батарей началась раньше, но из-за жесткой конкуренции у некоторых производителей возникли некоторые проблемы с качеством в процессе производства, поэтому безопасность батареи не может быть полностью гарантирована. Если она используется неправильно или уровень производства ограничен, легко могут возникнуть такие проблемы, как разложение электролита, что вызывает явление вздутия батареи. Так почему же литиевые батареи вздуваются?
Во-первых, базовый структурный анализ литиевой батареи
Основной состав материала литиевой батареи: материал положительного электрода, материал отрицательного электрода, электролит, состав диафрагмы (изоляционного материала).
Материалы положительного электрода занимают важное место в литиевых батареях, обычно составляя от 30% до 40% стоимости батареи, и его производительность напрямую влияет на производительность и плотность энергии батареи. Материал отрицательного электрода должен иметь высокую удельную емкость и хорошую обратимость заряда и разряда, чтобы обеспечить производительность цикла и стабильность батареи. Электролит переносит ионы между положительными и отрицательными электродами, а его ионная проводимость напрямую влияет на плотность энергии и срок службы батареи. Сепаратор играет важную роль в разделении положительных и отрицательных электродов и обеспечении плавного ионного канала в батарее. Его механические свойства и химическая стабильность имеют решающее значение для безопасности и производительности батареи.
Во-вторых, почему литиевая батарея вздувается?
Существует три основные причины вздутия литиевой батареи:
1) Проблемы производственного процесса производителя: некоторые производители в целях экономии средств используют некачественную производственную среду или оборудование, что приводит к низкому качеству производства батареи, например, неравномерное покрытие, электролит, смешанный с пылью.
2) Ежедневные привычки пользователя: неправильное использование, такое как: перезарядка, переразрядка, использование в суровых условиях высоких и низких температур и т. д., также приведет к вздутию батареи.
3) Длительное использование и неправильное хранение: батарея не используется в течение длительного времени и неправильно хранится, что может привести к снижению производительности батареи и даже к короткому замыканию и вздутию.
Среди них причины вздутия, вызванного перезарядом и переразрядом, следующие: Перезаряд приведет к тому, что ионы лития из материала положительного электрода попадут в материал отрицательного электрода, что приведет к деформации и разрушению положительного электрода, а также к чрезмерному накоплению ионов лития отрицательного электрода с образованием древовидного кристалла, в результате чего батарея вздуется. Чрезмерный разряд разрушит твердую электролитную интерфейсную пленку (SEI) материала отрицательного электрода, что приведет к разрушению материала отрицательного электрода, а также вызовет вздутие батареи. Оба эти условия могут привести к бурной реакции внутри батареи, вырабатывая много тепла, что приведет к газификации электролита и вызовет явление вздутия батареи.
В-третьих, как безопасно бороться с вздутием литиевой батареи?
1) Цикл поддержания заряда и разряда: Избегайте частого полного заряда и разряда, что может уменьшить количество кристаллизации и отсрочить явление вздутия батареи. Обычно рекомендуется дозаправлять батарею после того, как будет использована половина мощности, и регулярно полностью заряжать батарею (например, от нескольких месяцев до полугода) для поддержания батареи.
2) Работа с вздутыми батареями: литиевую батарею, которая вздулась из-за того, что ее емкость была серьезно повреждена, и могут возникнуть риски для безопасности, можно сразу выбросить. Мощность вздутой батареи снизилась после короткого замыкания, но определенная опасность все еще существует.
3) Профессиональная переработка: выброшенные литиевые батареи следует перерабатывать через профессиональные каналы переработки, чтобы избежать загрязнения окружающей среды. Если подходящий канал переработки не найден, батарею можно выбросить в мусорный бак, предназначенный для переработки литиевых батарей, для сортировки и переработки.
С помощью вышеуказанных методов можно отсрочить возникновение явления вздутия литиевых батарей, а отработанные литиевые батареи можно правильно утилизировать, чтобы уменьшить загрязнение окружающей среды.