Waarom het dauwpunt in de werkplaats voor lithium-ionbatterijen monitoren?

Het dauwpunt is de temperatuur waarbij vocht condenseert. Wanneer het waterdampgehalte in de lucht onveranderd blijft en de luchtdruk constant wordt gehouden, wordt de temperatuur waarbij de lucht tot verzadiging wordt afgekoeld de dauwpunttemperatuur (Td) genoemd, of kortweg dauwpunt. Het kan ook worden opgevat als de temperatuur waarbij waterdamp en water een evenwicht bereiken. Het verschil tussen de werkelijke temperatuur (t) en de dauwpunttemperatuur (Td) geeft aan hoe dicht de lucht bij verzadiging is. Wanneer t=Td is de lucht onverzadigd, wanneer t=Td is deze verzadigd en wanneer t=td is deze oververzadigd.

Lithium-ionbatterijen stellen tijdens het productieproces zeer strenge eisen aan de omgevingsvochtigheid, vooral omdat het verlies aan vochtbeheersing of vergrovingscontrole ernstige nadelige gevolgen voor de elektrolyt zal hebben. De elektrolyt is de drager van ionenoverdracht in lithium-ionbatterijen. Het is samengesteld uit lithiumzouten en organische oplosmiddelen. Het is de garantie dat lithium-ionbatterijen voordelen verkrijgen zoals een hoge spanning en een hoge specifieke energie.

Overmatig vocht heeft ernstige nadelige gevolgen voor de elektrolyt:

1. Verslechtering van de elektrolytenbalans

Het elektrolyt is de drager van de ionenoverdracht in de batterij en bestaat uit lithiumzout en organisch oplosmiddel. De elektrolyt speelt de rol van het geleiden van ionen tussen de positieve en negatieve elektroden van de lithiumbatterij en is de garantie dat de lithium-ionbatterij voordelen verkrijgt zoals hoge spanning en hoge specifieke energie. Tijdens het vullen van de batterij moet de luchtvochtigheid minder dan 1% zijn en moet de batterij na het vullen zo snel mogelijk worden afgedicht om te voorkomen dat de binnenkant van de batterij in contact komt met de lucht. Als de vochtigheid te hoog is, reageert de elektrolyt met het vocht en ontstaan ​​sporen van schadelijke gassen, die een negatief effect hebben op de omgeving van de vulruimte; dit heeft ook invloed op de kwaliteit van de elektrolyt zelf, wat resulteert in slechte batterijprestaties.

2. Batterijcapaciteit neemt af

De eerste ontladingscapaciteit van de accu neemt af naarmate het watergehalte in de accu toeneemt. Een te hoog watergehalte beschadigt de effectieve componenten van de elektrolyt en verbruikt lithiumionen, waardoor onomkeerbare chemische reacties van lithiumionen in de negatieve elektrode van de batterij ontstaan. Naarmate lithiumionen worden verbruikt, neemt de capaciteit van de batterij af.

3. Verhoogde interne weerstand

Naarmate het watergehalte van de batterij toeneemt, heeft de interne weerstand de neiging te stijgen. Tijdens het gebruik van de batterij is de interne weerstand klein, zodat een grote stroomontlading kan worden uitgevoerd en het batterijvermogen hoog is. Als de interne weerstand groot is, kan er geen grote stroomontlading worden uitgevoerd en is het batterijvermogen relatief laag. Een te hoog watergehalte heeft invloed op de kwaliteit van de SEI-film in de lithiumbatterij, waardoor de interne weerstand van de batterij wordt aangetast.

4. Overmatige druk in de batterij

Water reageert met LiPF6 in de elektrolyt en genereert schadelijke gassen. Als er te veel water is, neemt de druk in de accu toe, waardoor de accu onder belasting vervormt. Als het een batterij voor een mobiele telefoon is, ziet deze eruit als een uitpuilend omhulsel. Wanneer de interne druk hoger is, bestaat het risico dat de batterij explodeert. Door de explosie zal de elektrolyt gaan spatten en kunnen de batterijfragmenten gemakkelijk mensen verwonden.

5. Batterijlekkage

Naast het genereren van gas reageert de LiPF6 in de elektrolyt met water om fluorwaterstofzuur te produceren, een zeer corrosief zuur dat metalen onderdelen in de batterij kan aantasten, waardoor de batterij uiteindelijk kan gaan lekken. Als de batterij lekt, zullen de prestaties van de batterij snel afnemen en zal de elektrolyt ook de machine van de gebruiker aantasten.

Samenvatten:

Het elektrolyt, het positieve elektrodemateriaal en het negatieve elektrodemateriaal zijn zeer gevoelig voor water. Om de kwaliteit van de accu te garanderen, moet het vocht in de werkplaats en het dashboardkastje strikt worden gecontroleerd. In het bijzonder moeten sommige belangrijke processen, zoals het drogen van batterijcellen, het vullen van de elektrolyt, het afdichten, enz., worden uitgevoerd in een omgeving met een lage luchtvochtigheid van minder dan 1% om te voorkomen dat vocht de elektrolyt binnendringt. Op dit moment is de verandering in de dauwpunttemperatuur nodig om de fluctuatie van de vochtigheid weer te geven. Over het algemeen moet de dauwpunttemperatuur onder -45℃ of zelfs droger worden gehouden.

TOB NEW ENERGY biedt een volledig assortiment lithium-ionbatterijen, natrium-ionbatterijen, supercondensatoren, solid-state batterijen en lithium-  zwavelbatterijoplossingen .