Popularização da ciência da bateria de lítio, causas de protuberância da bateria de lítio e métodos de tratamento
O desenvolvimento de baterias de lítio foi anterior, mas devido à concorrência acirrada, alguns fabricantes têm alguns problemas de qualidade no processo de produção, de modo que a segurança da bateria não pode ser totalmente garantida . Se for usado incorretamente ou o nível de fabricação for limitado, é fácil ter problemas como a decomposição do eletrólito, que causa o fenômeno de protuberância da bateria. Então, por que as baterias de lítio ficam inchadas?
Primeiro, a análise da estrutura básica da bateria de lítio
A principal composição do material da bateria de lítio: material do eletrodo positivo, material do eletrodo negativo, eletrólito, composição do diafragma (material de isolamento).
Os materiais de eletrodos positivos ocupam uma posição importante nas baterias de lítio, geralmente representando 30% a 40% do custo da bateria, e seu desempenho afeta diretamente o desempenho e a densidade de energia da bateria. O material do eletrodo negativo precisa ter alta capacidade específica e boa reversibilidade de carga e descarga para garantir o desempenho do ciclo e a estabilidade da bateria. O eletrólito transfere íons entre os eletrodos positivo e negativo, e sua condutividade iônica afeta diretamente a densidade de energia e o ciclo de vida da bateria. O separador desempenha um papel importante na separação dos eletrodos positivos e negativos e na garantia de um canal iônico suave na bateria. Suas propriedades mecânicas e estabilidade química são cruciais para a segurança e o desempenho da bateria.
Em segundo lugar, por que a bateria de lítio fica inchada?
Existem três razões principais para as protuberâncias da bateria de lítio:
1) Problemas no processo de produção do fabricante: alguns fabricantes, a fim de economizar custos, o uso de ambiente de produção ou equipamento deficiente a ser eliminado, resultando em baixa qualidade de produção da bateria, como revestimento irregular, eletrólito misturado com poeira.
2) Os hábitos de uso diário do usuário: uso inadequado, como: sobrecarga, descarga excessiva, uso em ambientes agressivos de alta e baixa temperatura, etc., também causará protuberâncias na bateria.
3) Uso prolongado e armazenamento inadequado: a bateria não é usada por muito tempo e não é armazenada adequadamente, o que pode levar à redução do desempenho da bateria e até mesmo a curto-circuito e abaulamento.
Entre eles, as razões para a protuberância causada por sobrecarga e descarga excessiva são as seguintes: A sobrecarga fará com que os íons de lítio do material do eletrodo positivo entrem no material do eletrodo negativo, resultando na deformação e colapso do eletrodo positivo, e no excesso acúmulo dos íons de lítio do eletrodo negativo para formar um cristal de árvore, fazendo a bateria inchar. A descarga excessiva destruirá o filme de interface de eletrólito sólido (SEI) do material do eletrodo negativo, levando ao colapso do material do eletrodo negativo e também causará o inchaço da bateria. Ambas as condições podem levar a uma reação violenta no interior da bateria, gerando muito calor, levando à gaseificação do eletrólito e causando o fenômeno de protuberâncias da bateria.
Terceiro, como lidar com segurança com o inchaço da bateria de lítio?
1) Ciclo de carga e descarga de manutenção: Evite carga e descarga completas frequentes, o que pode reduzir a quantidade de cristalização e atrasar o fenômeno de protuberância da bateria. Geralmente, é recomendado complementar a bateria depois que metade da energia for usada e carregá-la totalmente regularmente (de vários meses a meio ano) para mantê-la.
2) Lidando com baterias abauladas: Para a bateria de lítio abaulada, devido à capacidade de energia ter sido seriamente danificada e pode haver riscos de segurança, ela pode ser descartada diretamente. A potência da bateria protuberante foi reduzida após o curto-circuito, mas ainda existe um certo perigo.
3) Reciclagem profissional: as baterias de lítio descartadas devem ser processadas através de canais de reciclagem profissionais para evitar poluição ambiental. Se não for encontrado um canal de reciclagem adequado, a bateria pode ser descartada em uma lata de lixo dedicada à reciclagem de baterias de lítio para classificação e reciclagem.
Através dos métodos acima, a ocorrência do fenômeno de protuberância das baterias de lítio pode ser retardada e os resíduos de baterias de lítio podem ser descartados de maneira adequada para reduzir a poluição do meio ambiente.