De 20 a 21 de janeiro de 2018, o fórum do Fórum China EV 100 foi realizado no Diaoyutai State Guesthouse, em Pequim. O tema do fórum foi "Apertar a tendência global de mudança para alcançar um desenvolvimento de alta qualidade". O vice-presidente executivo da NPC, Ouyang Minggao, interpreta o veículo elétrico puro O desenvolvimento de carro das três tecnologias principais, uma das tecnologias de bateria de iões de lítio de alta energia é alta. Eanang Ming Gao Academician apontou que o principal apoio especial da chave do estado e do programa de P & D do estado, a era de Ningde, Tianjin Lishen, Guo Xuan Tech e outras equipes basicamente perceberam a pesquisa e o desenvolvimento de bateria de energia de 300 watts-hora / quilograma. Os índices de avaliação específicos são os seguintes: a densidade de energia da célula é ≥300Wh / kg, a vida útil do ciclo é ≥1500 vezes, o custo é ≤ 0,8 yuan / Wh, a segurança Etc. Essas três equipes, basicamente, usam a mesma rota técnica no momento, são ternários positivos de níquel alto, o negativo é o carbono de silício. O cátodo de níquel de alto teor de silício foi reconhecido como o poder de iões de lítio de alta energia da indústria Roteabilidade da tecnologia da bateria. No entanto, o cátodo de níquel alto enfrenta muitos problemas, incluindo a preservação de matérias-primas, o alto ambiente de produção de bateria é um enorme desafio. Este artigo resume resumidamente o meio ambiente Su, especialmente o impacto da umidade em alta de níquel propriedades do material eletrodo positivo, a compreensão do lugar errado, por favor críticas.
Para os materiais à base de níquel, ocorrem reações espontâneas na superfície das partículas, Ni 3+Mudar para Ni 2+, Liberação O 2-, Quando o material com alto teor de níquel (NMC622, NMC811, NCA, etc.) é exposto ao ar, é mais fácil absorver o dióxido de carbono e a água no ar e ocorre a seguinte reação:
Isso forma Li na superfície das partículas 2CO 3E a camada de LiOH, o material na alta proporção de Ni, pH é maior e Li 2CO 3E LiOH consome Li no material, e não tem atividade eletroquímica, causando assim a capacidade de decair, e a superfície de partículas densas Li 2CO 3As camadas impedem a difusão de Li, afetando o desempenho celular. LiOH também reage com PVDF e LiPF6, afetando adversamente a tecnologia da bateria e o desempenho.
A reação do material com o ar ocorre ao longo do processo de armazenamento de matérias-primas, preparação de eletrodos, armazenamento de peças polares, etc. Portanto, é necessário um controle rigoroso do meio ambiente, especialmente da matéria-prima para todo o processo de produção de bateria, para materiais de alta níquel, O material já reagiu e a influência da umidade não pode ser removida novamente pelo processo de secagem convencional. A preparação da pasta de eléctrodos e a fabricação da peça polar precisam ser realizadas em um ambiente seco. Geralmente, o processo de produção da bateria de cátodo de níquel alto precisa Ponto de condensação -30 ℃ ambiente.
Se a superfície do material de cátodo de alta níquel absorve a umidade no ar, a reação produz LiOH, o que terá um impacto sério no processo de fabricação da peça polida. No processo de preparação da pasta de cátodo de níquel alto, o PVDF se dissolve em NMP e a superfície do material Dos grupos básicos atacarão as ligações adjacentes de CF, CH, o PVDF é muito fácil de ocorrer, a reação de eliminação bimolecular fará parte da ligação dupla carbono-carbono na cadeia molecular, a reação é a seguinte:
À medida que a ligação dupla em PVDF aumenta, a sua coesão também aumentará, o que leva a um aumento da viscosidade da pasta e até ao estado de gel da pasta. Portanto, o impacto da pasta elevada de níquel positivo no processo de preparação e revestimento e na umidade ambiente Enorme, se o processo de absorção de água, especialmente fácil de causar mudanças na natureza da pasta, resultando na qualidade do processo de fabricação, instabilidade da placa polar, consistência de processo fraca e outras questões, a formação de pasta de gel, mesmo o processo de revestimento não pode ser realizado.
Além disso, quando a dupla ligação no PVDF aumenta, a força de ligação aumenta, a fragilidade da peça polar é aumentada e a fratura é particularmente fácil de ocorrer. Durante o processo de rolamento e corte de pólo, o processo das quebras da peça polida não pode ser realizado. É um processo de enrolamento quadrado, o núcleo na esquina causará a fratura da peça de pó ou se afastará da situação.
LiOH reagirá com Al foil da seguinte forma:
6OH -+ 2Al + 6H 2O → 6OH -+ 2Al (OH)3+3H2
Depois que o Al for corroído, a força mecânica diminui, o desempenho eletroquímico e a segurança da bateria serão afetados e as propriedades da superfície da folha são corroídas, a força de descolagem do revestimento será reduzida e as propriedades mecânicas e elétricas da placa do eletrodo serão afetadas.
Além disso, LiOH também reage com LiPF6 para consumir íons Li no eletrólito para gerar gás HF, o que pode corroer as peças metálicas dentro da bateria e finalmente derramar a bateria, e a HF destrói o filme SEI e interage com os principais componentes do filme SEI Reação contínua:
ROCO 2Li + HF → ROCO 2H + LiF
Li 2CO 3 + 2HF → H 2CO 3 + 2LiF
Finalmente, LiF precipita dentro da célula, fazendo com que os íons de lítio sofram reações químicas irreversíveis na placa negativa da célula, consumindo íons de lítio ativos e reduzindo a energia da célula.
O alto material de níquel absorve o produto da reação da umidade 2CO 3O alto potencial no estado de carga facilmente decomposto produz gás de CO2, causando o problema de vazamento do saco do tambor da bateria. Quando o material absorve bastante água, o gás gerado, a pressão interna da bateria se tornará maior, causando a deformação do esforço da bateria, lá Bateria acumulada, vazamento e outros perigosos.
Portanto, para materiais de cátodo de níquel alto, a umidade ambiental deve ser rigorosamente controlada no processo de armazenamento de material e preparação de bateria para produzir baterias de iões de lítio de alto desempenho.
