Zašto proizvodnja litijskih baterija ne može bez pretinca za rukavice?
Materijali litijskih baterija imaju tri straha: strah od kisika, strah od vlage i strah od zagađenja.
Strah od kisika: Materijali pozitivnih elektroda litijevih baterija, kao što su ternarni litij i litij kobalt oksid, imaju relativno aktivna kemijska svojstva i reagiraju kada dođu u dodir s kisikom. Ovaj je proces sličan hrđanju metala, gdje kisik postupno nagriza strukturu materijala pozitivne elektrode, uzrokujući promjene u njezinom unutarnjem rasporedu atoma i kemijskom sastavu, što rezultira smanjenjem učinkovitosti elektrokemijske reakcije unutar litijeve baterije. Zbog toga se smanjuje količina električne energije koju litijeva baterija može pohraniti i osloboditi tijekom punjenja i pražnjenja, što nazivamo smanjenjem kapaciteta litijske baterije. To ozbiljno utječe na ukupne performanse i izdržljivost baterije.
Strah od vlage: Nositelj prijenosa iona u litijevim baterijama je elektrolit koji sadrži organska otapala i litijeve soli. Vlaga može uzrokovati hidrolizu litijevih soli u elektrolitu, stvarajući korozivne tvari poput fluorovodične kiseline. Ove tvari polako će nagrizati elektrode i druge komponente unutar litijske baterije. Tijekom vremena, otpor unutar litijske baterije postupno raste, učinkovitost punjenja i pražnjenja se smanjuje, a životni vijek litijske baterije se kao rezultat toga skraćuje. Ono što je još opasnije je to što metalna litijeva negativna elektroda ima visoku kemijsku aktivnost i podvrgnut će se žestokoj kemijskoj reakciji kada dođe u dodir s vodom, oslobađajući veliku količinu plinovitog vodika i generirajući izuzetno visoku toplinu. U ograničenom prostoru litijevih baterija vrlo je lako izazvati požare, ozbiljno ugrožavajući osobnu sigurnost i sigurnost opreme korisnika.
Strah od zagađenja: Zahtjevi za čistoću okoliša unutar litijevih baterija gotovo su strogi, pa čak i sitne čestice prašine ili druge nečistoće umiješane mogu uzrokovati ozbiljne posljedice. Budući da su prašina i nečistoće uglavnom vodljivi, kada uđu u litijevu bateriju, mogu formirati neočekivani vodljivi put između pozitivne i negativne elektrode, uzrokujući lokalni kratki spoj u bateriji. Nakon što dođe do kratkog spoja, struja unutar baterije će se trenutno povećati, stvarajući veliku količinu topline, ubrzavajući starenje i oštećenje unutarnjih materijala baterije, au težim slučajevima može uzrokovati toplinski bijeg, što dovodi do paljenja i izgaranja litijske baterije.
Kako pretinci za rukavice mogu riješiti ove probleme?
The pretinac za rukavice rješava problem pozitivnih materijala elektroda koji se boje kisika i vlage izgradnjom zatvorenog prostora izoliranog od vanjskog zraka, ispunjavanjem inertnim plinom i pročišćavanjem plina unutar pretinca beskonačnom cirkulacijom.
Pretinci za rukavice općenito su izrađeni od nehrđajućeg čelika kao materijala pretinca, koji je izdržljiv i ne deformira se; Bešavno zavarivanje eliminira praznine pri spajanju, a brtvena struktura uključuje višestruke brtvene trake i zapečaćena sučelja za rukavice, stvarajući prostor izoliran izvana i sprječavajući kisik i vlagu da prodru u pretinac za rukavice izvana.
Unutar pretinca za rukavice punit će se inertni plinovi poput argona i dušika. Ovi inertni plinovi imaju stabilna kemijska svojstva i teško reagiraju s drugim tvarima. Na ovaj način, materijali pozitivnih elektroda kao što su ternarni litij i litij kobalt oksid neće doći u kontakt s oksidirajućim kisikom tijekom obrade, skladištenja ili sastavljanja u pretincu za rukavice, izbjegavajući reakciju 'hrđanja i propadanja' sličnu hrđanju metala, osiguravajući stabilnost učinkovitosti unutarnje elektrokemijske reakcije litijevih baterija, održavajući normalan kapacitet, ukupnu izvedbu i izdržljivost litijevih baterija.
Cirkulacijski sustav pročišćavanja pretinca za rukavice može kontinuirano cirkulirati i filtrirati plin unutar pretinca, pročišćavati vodu i kisik u njemu i održavati sadržaj vode i kisika u pretincu <1 ppm. Ovo također sprječava da elektrolit dođe u kontakt s vodom unutar pretinca za rukavice, čime se sprječava hidroliza litijevih soli za proizvodnju korozivne fluorovodične kiseline i drugih tvari, učinkovito štiteći elektrode i unutarnje komponente litijevih baterija od korozije i produžujući radni vijek litijevih baterija.
Filtar visoke učinkovitosti (HEPA) i druga oprema u pretincu za rukavice mogu filtrirati male čestice prašine u plinu, što čini gotovo nemogućim da prašina ili nečistoće uđu u unutrašnjost litijevih baterija tijekom istraživanja i razvoja ili proizvodnje.
Pretinci za rukavice mogu integrirati premazivanje, pakiranje i drugu opremu kako bi se postigla proizvodnja na jednom mjestu od materijala do baterija. Pretinci za rukavice nisu samo 'kutije', već infrastruktura za proizvodnju litijskih baterija: za proizvodnju litijskih baterija, oni su sigurnosni štitnici koji sprječavaju propadanje materijala i rizik od eksplozije; Za istraživanje i razvoj litijskih baterija, to je plodno tlo za inovacije, pokrećući otkrića u baterijama visoke gustoće energije; Svaka automatizirana proizvodna linija za litij metalne baterije ima sjenu pretinca za rukavice.
