ในกระบวนการผลิตบุคลากร, อุปกรณ์, วัตถุดิบ, วิธีการ, และสิ่งแวดล้อมเป็นปัจจัยหลักที่มีผลต่อคุณภาพผลิตภัณฑ์แบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต โดยบุคลากรและอุปกรณ์ต่างๆ อยู่ในหมวดการจัดการ ดังนั้น เราจึงจะพูดถึงปัจจัยที่มีอิทธิพลสามประการสุดท้ายเป็นหลัก
เกิดจากสิ่งเจือปนในวัสดุอิเล็กโทรดแอคทีฟ
ในระหว่างการสังเคราะห์ LiFePO4 จะมีสิ่งเจือปนจำนวนเล็กน้อย เช่น Fe2P, Fe และ Fe4(P2O7)3 ซึ่งอาจลดลงบนพื้นผิวของอิเล็กโทรดลบและอาจทำให้ตัวแยกเจาะทะลุจนเกิดไฟฟ้าลัดวงจรภายในได้
LiFePO4 ที่สัมผัสกับอากาศเป็นเวลานานอาจเสื่อมสภาพเนื่องจากความชื้น และกลไกการเสื่อมสภาพมีดังนี้ ในระยะเริ่มแรกของการเสื่อมสภาพ เหล็กฟอสเฟตที่ไม่เป็นผลึกจะก่อตัวบนพื้นผิวของวัสดุ ซึ่งมีองค์ประกอบและโครงสร้างคล้ายกับ LiFePO4(OH) เมื่อไอออน OH ฝังตัว LiFePO4 จะค่อยๆ ถูกใช้ไป ส่งผลให้ปริมาตรเพิ่มขึ้น จากนั้น การตกผลึกใหม่จะค่อยๆ ก่อตัวเป็น LiFePO4(OH)
ในขณะเดียวกัน สิ่งเจือปนใน LiFePO4 เช่น Li3PO2 จะแสดงปฏิกิริยาทางเคมีไฟฟ้า ยิ่งปริมาณสิ่งเจือปนในอิเล็กโทรดกราไฟต์มีมากเท่าไร การสูญเสียความจุแบบกลับคืนไม่ได้ที่เกิดจากสิ่งเจือปนก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น (การสูญเสียความจุแบบกลับคืนได้ยิ่งน้อย)
เกิดจากวิธีการก่อตัว
การสูญเสียไอออนลิเธียมที่ใช้งานอยู่แบบไม่สามารถกลับคืนได้นั้นสะท้อนให้เห็นครั้งแรกในไอออนลิเธียมที่ใช้ไประหว่างการก่อตัวของฟิล์มอินเทอร์เฟซอิเล็กโทรไลต์ของแข็ง (ฟิล์ม SEl) พบว่าการเพิ่มอุณหภูมิในการสร้างจะส่งผลให้สูญเสียไอออนลิเธียมที่ไม่สามารถกลับคืนได้มากขึ้น เนื่องจากสัดส่วนขององค์ประกอบอนินทรีย์ในฟิล์ม SEl จะเพิ่มขึ้นเมื่ออุณหภูมิในการสร้างเพิ่มขึ้น และก๊าซที่ถูกปล่อยออกมาในระหว่างกระบวนการเปลี่ยนองค์ประกอบอินทรีย์ ROCOLi เป็นองค์ประกอบอนินทรีย์ LiCO3 จะทำให้ฟิล์ม SEI มีข้อบกพร่องมากขึ้น
ไอออนลิเธียมที่ละลายผ่านข้อบกพร่องเหล่านี้จะฝังอยู่ในอิเล็กโทรดเชิงลบของกราไฟต์เป็นจำนวนมาก ในระหว่างการก่อตัว องค์ประกอบและความหนาของฟิล์ม SEl ที่เกิดขึ้นจากการชาร์จกระแสไฟฟ้าขนาดเล็กจะสม่ำเสมอ แต่ใช้เวลานาน การชาร์จกระแสไฟฟ้าสูงจะทำให้เกิดปฏิกิริยาข้างเคียงมากขึ้น ส่งผลให้สูญเสียไอออนลิเธียมที่ไม่สามารถย้อนกลับได้ อิมพีแดนซ์ของอินเทอร์เฟซเชิงลบจะเพิ่มขึ้นเช่นกัน แต่ประหยัดเวลา ปัจจุบัน โหมดการก่อตัวที่ใช้มากที่สุดคือกระแสคงที่ขนาดเล็ก - กระแสคงที่ขนาดใหญ่และแรงดันไฟฟ้า ดังนั้นจึงสามารถพิจารณาข้อดีของทั้งสองอย่างได้
นอกจากนี้ ยังพิสูจน์เพิ่มเติมด้วยวิธีการทางไฟฟ้าเคมีว่าการเปิดใช้งานแบตเตอรี่ส่งผลต่อเสถียรภาพของฟิล์ม SEI ยิ่งฟิล์ม SEI มีเสถียรภาพมากขึ้น อัตราการคายประจุเองของแบตเตอรี่ก็จะยิ่งลดลง
ที่เกิดจากน้ำในสภาพแวดล้อมการผลิต
ในการผลิตจริง แบตเตอรี่จะต้องสัมผัสกับอากาศอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ เนื่องจากวัสดุของอิเล็กโทรดบวกและอิเล็กโทรดลบส่วนใหญ่เป็นอนุภาคขนาดไมครอนหรือนาโนเมตร และโมเลกุลตัวทำละลายในอิเล็กโทรไลต์มีกลุ่มคาร์บอกซิลอิเล็กโทรเนกาติวิตีขนาดใหญ่และพันธะคู่คาร์บอน-คาร์บอนที่ไม่เสถียร ซึ่งดูดซับน้ำในอากาศได้ง่าย
ปฏิกิริยาระหว่างโมเลกุลของน้ำกับเกลือลิเธียมในอิเล็กโทรไลต์ (โดยเฉพาะ LiPF6) ไม่เพียงแต่จะกินอิเล็กโทรไลต์ (สลายตัวเพื่อสร้าง PF5) เท่านั้น แต่ยังสร้างสารกรด HF อีกด้วย PF5 และ HF จะทำลายฟิล์ม SEI และ HF ยังส่งเสริมการกัดกร่อนของสารออกฤทธิ์ LifePO4 อีกด้วย โมเลกุลของน้ำยังแยกส่วนของขั้วบวกของกราไฟต์ที่ฝังอยู่ในลิเธียมออก ทำให้เกิดเครือข่ายลิเธียมไฮดรอกไซด์ที่ด้านล่างของฟิล์ม SEI
เกิดจาก O2 ละลายอยู่ในอิเล็กโทรไลต์
นอกจากนี้ O2 ที่ละลายในอิเล็กโทรไลต์ยังช่วยเร่งการเสื่อมสภาพของแบตเตอรี่ LiFePO4 อีกด้วย
JACK POWER ผู้ผลิตผลิตภัณฑ์แบตเตอรี่ลิเธียมหลากหลายชนิด (รวมถึงแต่ไม่จำกัดเพียงเครื่องจั๊มพ์สตาร์ท แบตเตอรี่ลิเธียมสำหรับมอเตอร์ไซค์ แบตเตอรี่โดรน และสถานีพลังงานพกพา) ที่มีประสบการณ์ยาวนานหลายปี เป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับคุณ! โปรดติดต่อเราเพื่อขอข้อมูลผลิตภัณฑ์โดยละเอียด
