Divulgazione scientifica delle batterie al litio, cause del rigonfiamento del pacco batterie al litio e metodi di trattamento
Lo sviluppo delle batterie al litio è avvenuto in precedenza, ma a causa della forte concorrenza, alcuni produttori hanno alcuni problemi di qualità nel processo di produzione, quindi la sicurezza della batteria non può essere completamente garantita . Se viene utilizzato in modo improprio o il livello di produzione è limitato, è facile che si verifichino problemi come la decomposizione dell'elettrolito, che causa il fenomeno del rigonfiamento della batteria. Allora perché le batterie al litio si gonfiano?
Innanzitutto, l'analisi della struttura di base del pacco batterie al litio.
La composizione materiale principale del pacco batterie al litio: materiale dell'elettrodo positivo, materiale dell'elettrodo negativo, elettrolita, composizione del diaframma (materiale isolante).
I materiali degli elettrodi positivi occupano una posizione importante nelle batterie al litio, in genere rappresentano dal 30% al 40% del costo della batteria, e le loro prestazioni influiscono direttamente sulle prestazioni e sulla densità energetica della batteria. Il materiale dell'elettrodo negativo deve avere un'elevata capacità specifica e una buona reversibilità di carica e scarica per garantire le prestazioni del ciclo e la stabilità della batteria. L'elettrolita trasferisce gli ioni tra gli elettrodi positivo e negativo e la sua conduttività ionica influisce direttamente sulla densità di energia e sulla durata della batteria. Il separatore svolge un ruolo importante nel separare gli elettrodi positivi e negativi e nel garantire il canale ionico regolare nella batteria. Le sue proprietà meccaniche e la stabilità chimica sono cruciali per la sicurezza e le prestazioni della batteria.
In secondo luogo, perché la batteria al litio si gonfia?
Ci sono tre ragioni principali per i rigonfiamenti delle batterie al litio:
1) Problemi del processo di produzione del produttore: alcuni produttori, al fine di risparmiare sui costi, eliminano l'uso di ambienti di produzione o apparecchiature inadeguati, con conseguente scarsa qualità di produzione della batteria, come rivestimento irregolare, elettrolita mescolato con polvere.
2) Abitudini di utilizzo quotidiano dell'utente: un uso improprio come: sovraccarico, scaricamento eccessivo, utilizzo in ambienti difficili ad alta e bassa temperatura, ecc., porterà anche a rigonfiamenti della batteria.
3) Uso a lungo termine e conservazione inadeguata: la batteria non viene utilizzata per un lungo periodo e non è conservata correttamente, il che può portare a prestazioni ridotte della batteria e persino a cortocircuiti e rigonfiamenti.
Tra questi, i motivi del rigonfiamento causato da sovraccarico e scarica eccessiva sono i seguenti: Il sovraccarico farà sì che gli ioni di litio del materiale dell'elettrodo positivo entrino nel materiale dell'elettrodo negativo, con conseguente deformazione e collasso dell'elettrodo positivo e l'eccessivo accumulo degli ioni di litio dell'elettrodo negativo per formare un cristallo ad albero, facendo rigonfiare la batteria. Una scarica eccessiva distruggerà la pellicola di interfaccia dell'elettrolita solido (SEI) del materiale dell'elettrodo negativo, portando al collasso del materiale dell'elettrodo negativo e causerà anche il rigonfiamento della batteria. Entrambe queste condizioni possono portare ad una reazione violenta all'interno della batteria, generando molto calore, portando alla gassificazione dell'elettrolita e provocando il fenomeno del rigonfiamento della batteria.
In terzo luogo, come gestire in modo sicuro il rigonfiamento della batteria al litio?
1) Ciclo di carica e scarica di mantenimento: evitare frequenti cariche e scariche complete, che possono ridurre la quantità di cristallizzazione e ritardare il fenomeno di rigonfiamento della batteria. In genere si consiglia di integrare la batteria dopo aver utilizzato metà della potenza e di caricare completamente la batteria regolarmente (ad esempio da diversi mesi a sei mesi) per mantenere la batteria.
2) Gestione delle batterie gonfiate: la batteria al litio che è stata gonfiata, a causa della capacità di alimentazione è stata seriamente danneggiata e potrebbero esserci rischi per la sicurezza, può essere eliminata direttamente. La potenza della batteria antirigonfiamento è stata ridotta dopo il cortocircuito, ma esiste ancora un certo pericolo.
3) Riciclaggio professionale: i pacchi batterie al litio scartati devono essere smaltiti attraverso canali di riciclaggio professionali per evitare l'inquinamento ambientale. Se non è possibile trovare un canale di riciclaggio adeguato, il pacco batteria può essere smaltito in un bidone della spazzatura dedicato al riciclaggio delle batterie al litio per lo smistamento e il riciclaggio.
Attraverso i metodi di cui sopra, è possibile ritardare il verificarsi del fenomeno del rigonfiamento dei pacchi batteria al litio e le batterie al litio usate possono essere smaltite correttamente per ridurre l'inquinamento ambientale.