20-21 2018年1月、中国の電気自動車は、北京の釣魚台国賓館で100人がフォーラムを開催されます、フォーラムのテーマは「高品質な発展を達成するための世界的な変化傾向の把握」です。百、純粋な電気乗るのアカデミー欧陽明ガオ解釈の執行副社長車の3つのコア技術開発、1つの期間は、リチウムイオン電池技術のエネルギーよりも高いです。アカデミー会員欧陽明ガオは国家重点研究開発プログラムの支援を受けて「新エネルギー車」、寧徳時代のプロジェクトに焦点を当てていることを指摘し、天津Lishen、中国玄ハイテクや他のいくつかのチームは、大部分が300キロワットの電力バッテリーの研究開発を実現しています/特定の評価指標は以下のとおりです。セルのエネルギー密度≥300Wh/キログラム、サイクル寿命≥1500回、≤0.8元/ Whを、セキュリティのコスト等は、国家標準を達成するために3つの技術的経路チームは現在、陽性である実質的に類似し、高ニッケル三元系で使用され、負極はシリコン炭素である。高いシリコンカーボンアノードとニッケル正極は、業界内で認識されてきた、高エネルギーリチウムイオンバッテリー技術のロードマップ。多くの問題に直面して高ニッケル陰極、高い原料の節約を含むが、バッテリー環境が記事の下に巨大な挑戦を必要と簡単に環境をまとめたもの蘇、高ニッケル正極材料の特性に及ぼす湿度の影響、特に、間違った場所下さい批判を理解します。
ニッケル系材料では、粒子の表面に自発的な反応が起こり、Ni 3+Niに変更 2+、リリースO 2-高ニッケル含有材料(等NMC622、NMC811、NCAは、)は、空気にさらされたとき、空気はより容易に二酸化炭素と水に吸収され、以下の反応が起こります。
これにより、粒子表面にLiが形成される 2CO 3そしてLiOH層は、Niの高い割合の材料、PH値が高く、Li 2CO 3そして、LiOHは、材料中のLiを消費し、電気化学的活性を有さず、従って、容量を減衰させ、緻密な粒子表面Li 2CO 3層がLiの拡散を妨げ、電池性能に影響するLiOHはまたPVDFおよびLiPF6と反応し、電池技術および性能に悪影響を与える。
原料空気は、全細胞の製造工程に原料から高ニッケル材料について、したがって等、電極を製造するために、プロセス材料の節約に電極板のストレージを反応する特に水分制御、厳密な環境制御を必要とする。水の場合と反応物質が発生した、水分の影響は、従来の乾燥プロセスにより再び除去することができず、製造、及び磁極片の他の態様の電極用ペーストを製造するための電池製造プロセスの高いニッケル正極は必要、一般的に、乾燥した環境にあることが必要露点-30℃の環境。
正極材料中のNi粒子表面が空気中の水分の高い吸収を有する場合、反応はLiOHを、製造プロセスに重大な影響を有する磁極片を生成する。高ニッケル正極スラリー法の調製において、PVDFがNMP、材料表面に溶解し基本的なグループのうち、隣接するCF、CH結合を攻撃するPVDFは分子鎖の炭素 - 炭素二重結合の一部を形成する二分子脱離反応が起こりやすい、反応は次のとおりです:
PVDFがゲルを形成するためにもスラリー状態、そのスラリーの粘度を引き起こす癒着、増加するであろう二重結合の増加になるので、高いニッケル正極スラリー調製及び塗布プロセスへの影響、周囲湿度ポールピース製造プロセスで、その結果、スラリーの性質を変化させることが特に可能性が高い処理水吸収反応は、一貫性のない品質、プロセスの一貫性と貧弱に表示された場合、巨大な、ゲルスラリーを形成し、コーティングプロセスもできません。
PVDFの二重結合拡大は、特に、破裂の危険性を増加させる脆い磁極片の増加に接着をもたらす添加した場合、さらに、圧延リトラクタブルロールプロセスを切断し、他のプロセスポールピース、ポールピースが破壊さによる処理を行うことができない。電池の場合正方形の巻線プロセスは、コーナーの中核がポールピースの破損や状況を落ちる原因になります。
LiOHは以下のようにAl箔と反応する:
6OH -+ 2Al + 6H 2O→6OH -+ 2Al(OH)3+3H2
Al腐食した後、機械的強度が低下し、電気化学セルの性能及び安全性が影響を受けるが、箔表面特性が変化腐食され、コーティング低下の剥離強度は、機械的および電気的特性のポールピースが影響を受けます。
また、LiOHをも、LiPF 6を用いて電解液中のLiイオンの消費を反応させる、HFガスが発生し、それは、金属部品の電池腐食の内部を作り、そして、最終的な電池の液漏れを作ることができる。HF及びSEI膜、主成分意志SEI膜を破壊し進行中の反応:
ROCO 2Li + HF→ROCO 2H + LiF
李 2CO 3 + 2HF→H 2CO 3 + 2LiF
最後に、LiFが電池内部で析出し、リチウムイオンが電池の負極板で不可逆的な化学反応を起こし、活発なリチウムイオンを消費し、電池のエネルギーを低下させる。
高ニッケル材料は、水分反応生成物のLiを吸収します 2CO 3充電状態の高電位は容易に分解し、CO2ドラム缶の袋の漏れの問題を引き起こします。材料が十分な水を吸収すると、ガスが発生し、電池内圧が大きくなり、電池の応力変形を引き起こします。バッテリードラムアップ、漏れなど危険です。
したがって、高ニッケル正極材料では、高性能リチウムイオン電池を製造するための材料貯蔵および電池製造の過程において、厳密に環境湿度を制御しなければならない。