Wissenschaftliche Popularisierung von Lithiumbatterien, Ursachen und Behandlungsmethoden für Ausbeulungen von Lithiumbatteriepacks
Die Entwicklung von Lithiumbatterien erfolgte früher, aber aufgrund des harten Wettbewerbs haben einige Hersteller Qualitätsprobleme im Produktionsprozess, sodass die Sicherheit der Batterie nicht vollständig gewährleistet werden kann. Bei unsachgemäßer Verwendung oder begrenzter Fertigungsmenge können leicht Probleme wie Elektrolytzersetzung auftreten, die das Ausbeulungsphänomen der Batterie verursachen. Warum also wölben sich Lithiumbatterien?
Zunächst die grundlegende Strukturanalyse des Lithiumbatteriepacks.
Die Hauptmaterialzusammensetzung des Lithiumbatteriepacks: positives Elektrodenmaterial, negatives Elektrodenmaterial, Elektrolyt, Membranzusammensetzung (Isolationsmaterial).
Positive Elektrodenmaterialien nehmen in Lithiumbatterien eine wichtige Position ein und machen normalerweise 30 bis 40 % der Batteriekosten aus, und ihre Leistung wirkt sich direkt auf die Leistung und Energiedichte der Batterie aus. Das negative Elektrodenmaterial muss eine hohe spezifische Kapazität und eine gute Reversibilität von Ladung und Entladung aufweisen, um die Zyklusleistung und -stabilität der Batterie sicherzustellen. Der Elektrolyt überträgt Ionen zwischen den positiven und negativen Elektroden, und seine Ionenleitfähigkeit wirkt sich direkt auf die Energiedichte und die Zykluslebensdauer der Batterie aus. Der Separator spielt eine wichtige Rolle bei der Trennung der positiven und negativen Elektroden und gewährleistet einen reibungslosen Ionenkanal in der Batterie. Seine mechanischen Eigenschaften und chemische Stabilität sind entscheidend für die Sicherheit und Leistung der Batterie.
Zweitens, warum wölbt sich der Lithiumbatteriepack? Dafür
gibt es drei Hauptgründe:
1) Probleme beim Produktionsprozess des Herstellers: Einige Hersteller verzichten aus Kostengründen auf die Verwendung schlechter Produktionsumgebungen oder -geräte, was zu einer minderwertigen Batterieproduktionsqualität führt, beispielsweise zu ungleichmäßiger Beschichtung oder mit Staub vermischtem Elektrolyt.
2) Tägliche Nutzungsgewohnheiten des Benutzers: Unsachgemäße Verwendung wie Überladung, Tiefentladung, Verwendung in rauen Umgebungen mit hohen und niedrigen Temperaturen usw. führt ebenfalls zu einer Beule der Batterie.
3) Langfristige Verwendung und unsachgemäße Lagerung: Wenn die Batterie längere Zeit nicht verwendet und nicht richtig gelagert wird, kann dies zu einer verringerten Batterieleistung und sogar zu Kurzschlüssen und Beulen führen.
Die Gründe für die durch Überladung und Überentladung verursachte Ausbeulung sind die folgenden: Überladung führt dazu, dass die Lithiumionen des positiven Elektrodenmaterials in das negative Elektrodenmaterial laufen, was zu Verformung und Zusammenbruch der positiven Elektrode führt, und die übermäßige Ansammlung der Lithiumionen der negativen Elektrode zu einem Baumkristall, wodurch die Batterie ausbeult. Übermäßige Entladung zerstört den Festelektrolyt-Grenzflächenfilm (SEI) des negativen Elektrodenmaterials, was zum Zusammenbruch des negativen Elektrodenmaterials führt und auch die Batterie ausbeult. Beide Bedingungen können zu einer heftigen Reaktion im Inneren der Batterie führen, die viel Wärme erzeugt, zur Elektrolytvergasung führt und das Phänomen der Batterieausbeulung verursacht.
Drittens, wie kann man sicher mit der Ausbeulung der Lithiumbatterie umgehen?
1) Wartungslade- und -entladezyklus: Vermeiden Sie häufiges vollständiges Laden und Entladen, da dies die Kristallisationsmenge verringern und das Phänomen der Batterieausbeulung verzögern kann. Es wird im Allgemeinen empfohlen, die Batterie nach der Hälfte der Leistung aufzufüllen und die Batterie regelmäßig (z. B. mehrere Monate bis ein halbes Jahr) vollständig aufzuladen, um die Batterie zu warten.
2) Umgang mit aufgeblähten Batterien: Aufgeblähte Lithiumbatterien können direkt entsorgt werden, da ihre Leistungsfähigkeit stark beschädigt ist und möglicherweise Sicherheitsrisiken bestehen. Die Leistung aufgeblähter Batterien ist nach dem Kurzschluss zwar reduziert, aber es besteht immer noch eine gewisse Gefahr.
3) Professionelles Recycling: Ausrangierte Lithiumbatterien sollten über professionelle Recyclingkanäle entsorgt werden, um Umweltverschmutzung zu vermeiden. Wenn kein geeigneter Recyclingkanal gefunden werden kann, kann die Batterie in einen Mülleimer für das Recycling von Lithiumbatterien geworfen werden, um sie zu sortieren und zu recyceln.
Durch die oben genannten Methoden kann das Auftreten des Aufblähungsphänomens von Lithiumbatterien verzögert und die verbrauchten Lithiumbatterien ordnungsgemäß entsorgt werden, um die Umweltverschmutzung zu verringern.