Orsök gasframleiðslu í litíum-jónarafhlöðum er í meginatriðum afleiðing af röð óæskilegra efna- og rafefnafræðilegra hliðarhvarfa innan rafhlöðunnar. Þessi viðbrögð eyða virku íhlutunum í rafhlöðunni, trufla stöðugleika innri uppbyggingu og mynda loftkenndar vörur. Þetta leiðir ekki aðeins til hnignunarvandamála eins og rafhlöðuútþenslu, afkastagetu og styttingartíma, heldur getur það í alvarlegum tilfellum einnig valdið öryggisáhættu eins og rafhlöðaleka, eldi og jafnvel sprengingu. Byggt á innri uppbyggingu og vinnureglu litíum-jónarafhlöðna, er gasframleiðsla aðallega upprunnin frá eftirfarandi fimm kjarnaþáttum, sem hver um sig er samtengdur og veldur oft og eykur gasframleiðslufyrirbærið.
Í fyrsta lagi niðurbrot raflausna
Raflausnin, sem kjarnamiðill fyrir jónaflutning innan litíum-jónarafhlöðu, er samsettur úr lífrænum leysum, litíumsöltum og aukefnum. Stöðugleiki þess hefur bein áhrif á öryggi rafhlöðunnar. Í háum-hitaumhverfi (yfir 60 gráður) eða þegar óviðeigandi spenna er notuð (svo sem ofhleðsla eða hleðsluspenna sem fer yfir öruggt svið), gangast lífrænu leysiefnin í raflausninni undir oxunar- eða afoxunarhvörf og brotna niður, brjóta niður upprunalegu sameindabygginguna. Þetta ferli myndar ýmsar lofttegundir, fyrst og fremst koltvísýring (CO₂), kolmónoxíð (CO), metan (CH₄) og etýlen (C₂H₄). Meðal þeirra eru CO og aðrar lofttegundir eitraðar, sem eykur enn frekar öryggisáhættuna.
Í öðru lagi er það skemmdir og endurbygging SEI-myndarinnar
SEI (solid electrolyte interface) filman á yfirborði neikvæða rafskautsins er hlífðarfilma sem myndast náttúrulega við fyrstu hleðslu og afhleðslu litíum rafhlöðu. Það kemur í veg fyrir að raflausnin bregðist beint við neikvæða rafskautsefnið, sem tryggir eðlilega rafhlöðunotkun. Hins vegar, þegar rafhlaðan verður fyrir ofhleðslu, of-afhleðslu, háum hita eða miklum titringi, getur SEI filman rofnað. Á þessum tíma mun raflausnin bregðast við neikvæða rafskautsefnið aftur og reyna að gera við skemmda SEI filmuna. Þetta endurtekna skemmda- og viðgerðarferli myndar stöðugt lofttegundir, aðallega þar á meðal vetni (H₂), etýlen (C₂H₄) og etan (C₂H6). Með tímanum getur þetta leitt til þess að SEI filman missi verndarvirkni sína.
Í þriðja lagi er of mikið rakainnihald
Lithium-rafhlöður gera mjög miklar kröfur um innra rakainnihald. Jafnvel snefilmagn af vatni (ppm magn, þ.e. einn hluti af milljón) getur kallað fram alvarlegar aukaverkanir. Raki hvarfast við kjarna litíumsaltið í raflausninni (eins og litíumhexaflúorfosfat LiPF₆) til að framleiða mjög ætandi flúorsýru (HF). HF skemmir ekki aðeins SEI filmuna heldur kveikir einnig frekar á keðjuverkun hliðarhvarfa, þar á meðal niðurbrot raflausna og tæringu rafskautsefna, sem framleiðir lofttegundir eins og vetni (H₂), vetnisflúoríð (HF), kolmónoxíð (CO) og koltvísýring (CO₂), en tærir samtímis innri rafhlöðuíhluti.
Í fjórða lagi eru hliðarviðbrögð sem tengjast bakskautsefninu
Bakskautsefnið skiptir sköpum fyrir orkugeymslu og losun litíum-jónarafhlöðna, sérstaklega há-nikkel þrískipt bakskautsefni, sem hafa tiltölulega lélegan burðarstöðugleika. Við ofhleðslu eða háan -hita, hrynur kristalbygging bakskautsefnisins og losar súrefni. Þetta súrefni bregst kröftuglega við salta, eykur enn frekar niðurbrot raflausna og framleiðir mikið magn af gasi, aðallega súrefni (O₂) og koltvísýringi (CO₂). Súrefni flýtir fyrir brunaviðbrögðum og eykur hættuna á eldi í rafhlöðum.
Í fimmta lagi, hliðarviðbrögð rafskautsefnisins
Mismunandi rafskautsefni sýna mismunandi eiginleika gasmyndunar. Nýrri rafskautsefni, eins og kísilskaut, verða fyrir verulegum rúmmálsbreytingum við hleðslu og losun (þensluhraði getur farið yfir 300%). Þessi endurtekna rúmmálsstækkun og samdráttur skaðar SEI filmuna stöðugt, sem leiðir til áframhaldandi hliðarviðbragða og stöðugrar gasmyndunar. Hefðbundin grafítskaut, við of-afhleðslu eða háan-hita, hvarfast einnig við raflausnina til að mynda lofttegundir eins og vetni (H₂), etýlen (C₂H₄) og etan (C₂H₆), sem hefur áhrif á afköst rafhlöðunnar og öryggi.
um okkur
Acey Intelligenter tileinkað því að afhenda samþættar lausnir á einum stað fyrir bæði hálfsjálfvirkar og fullsjálfvirkar samsetningarlínur fyrir litíum rafhlöður, sem þjóna forritum eins og orkugeymslukerfi (ESS), ómannaðar loftfarartæki (UAV), rafhjól, rafhjól, rafhjól, rafmagnsverkfæri og tvö/þrjú hjól. Að auki býður fyrirtækið upp á alhliða samsetningarbúnað fyrir rafhlöðupakka, þar á meðal frumuflokkunarvélar, rafhlöðuflokkara, einangrunarpappírsstýringar, CCD skoðunarkerfi, handvirkar og sjálfvirkar punktsuðuvélar, BMS prófunartæki, rafhlaða alhliða prófunartæki og rafhlöðupakkaprófunarkerfi.
