Mengapa produksi baterai litium tidak dapat dilakukan tanpa kotak sarung tangan?
Bahan baterai litium memiliki tiga ketakutan: takut akan oksigen, takut terhadap kelembapan, dan takut terhadap polusi.
Takut terhadap oksigen: Bahan elektroda positif baterai litium, seperti litium terner dan litium kobalt oksida, memiliki sifat kimia yang relatif aktif dan bereaksi ketika bersentuhan dengan oksigen. Proses ini mirip dengan karatan logam, di mana oksigen secara bertahap mengikis struktur bahan elektroda positif, menyebabkan perubahan susunan atom internal dan komposisi kimianya, sehingga mengakibatkan penurunan efisiensi reaksi elektrokimia di dalam baterai litium. Akibatnya, jumlah listrik yang dapat disimpan dan dilepaskan oleh baterai litium selama pengisian dan pengosongan berkurang, yang disebut dengan penurunan kapasitas baterai litium. Hal ini sangat mempengaruhi kinerja dan daya tahan baterai secara keseluruhan.
Takut terhadap kelembapan: Pembawa transpor ion dalam baterai litium adalah elektrolit, yang mengandung pelarut organik dan garam litium. Kelembaban dapat menyebabkan garam litium dalam elektrolit terhidrolisis, menghasilkan zat korosif seperti asam fluorida. Zat-zat tersebut secara perlahan akan menimbulkan korosi pada elektroda dan komponen lain di dalam baterai litium. Seiring waktu, resistansi di dalam baterai litium secara bertahap meningkat, efisiensi pengisian dan pengosongan menurun, dan sebagai hasilnya, masa pakai baterai litium menjadi lebih pendek. Yang lebih berbahaya lagi adalah elektroda negatif litium logam memiliki aktivitas kimia yang tinggi, dan akan mengalami reaksi kimia yang hebat jika bersentuhan dengan air, melepaskan sejumlah besar gas hidrogen dan menghasilkan panas yang sangat tinggi. Dalam ruang terbatas baterai lithium, sangat mudah menyebabkan kebakaran, yang sangat mengancam keselamatan pribadi dan keselamatan peralatan pengguna.
Takut terhadap polusi: Persyaratan kebersihan lingkungan di dalam baterai litium hampir ketat, dan bahkan partikel debu kecil atau kotoran lain yang tercampur di dalamnya dapat menyebabkan konsekuensi serius. Karena debu dan kotoran sebagian besar bersifat konduktif, ketika memasuki baterai lithium, mereka dapat membentuk jalur konduktif yang tidak terduga antara elektroda positif dan negatif, sehingga menyebabkan korsleting lokal pada baterai. Begitu terjadi korsleting, arus di dalam baterai akan langsung meningkat, menghasilkan panas dalam jumlah besar, mempercepat penuaan dan kerusakan bahan internal baterai, dan dalam kasus yang parah, dapat menyebabkan pelepasan panas, yang menyebabkan pengapian dan pembakaran baterai litium.
Bagaimana kotak sarung tangan dapat mengatasi masalah ini?
Itu kotak sarung tangan memecahkan masalah bahan elektroda positif yang takut terhadap oksigen dan kelembapan dengan membangun ruang tertutup yang diisolasi dari udara luar, mengisinya dengan gas inert, dan memurnikan gas di dalam kotak melalui sirkulasi tak terbatas.
Kotak sarung tangan umumnya terbuat dari bahan stainless steel sebagai bahan kotaknya, tahan lama dan tidak berubah bentuk; Pengelasan yang mulus menghilangkan celah penyambungan, dan struktur penyegelan mencakup beberapa strip penyegelan dan antarmuka sarung tangan yang disegel, menciptakan ruang yang terisolasi dari luar dan mencegah oksigen dan kelembapan merembes ke dalam kotak sarung tangan dari luar.
Di dalam glove box akan terisi gas inert seperti argon dan nitrogen. Gas inert ini memiliki sifat kimia yang stabil dan sulit bereaksi dengan zat lain. Dengan cara ini, bahan elektroda positif seperti litium terner dan litium kobalt oksida tidak akan bersentuhan dengan oksigen pengoksidasi selama pemrosesan, penyimpanan, atau perakitan di dalam kotak sarung tangan, menghindari reaksi 'karat dan kerusakan' yang mirip dengan karat logam, memastikan stabilitas efisiensi reaksi elektrokimia internal baterai litium, menjaga kapasitas normal, kinerja keseluruhan, dan daya tahan baterai litium.
Sistem pemurnian sirkulasi pada glove box dapat terus menerus mensirkulasikan dan menyaring gas di dalam kotak, menjernihkan air dan oksigen di dalamnya, serta menjaga kandungan air dan oksigen di dalam kotak<1ppm. Hal ini juga mencegah elektrolit bersentuhan dengan air di dalam kotak sarung tangan, sehingga mencegah hidrolisis garam litium untuk menghasilkan asam fluorida korosif dan zat lainnya, secara efektif melindungi elektroda dan komponen internal baterai litium dari korosi dan memperpanjang masa pakai baterai litium.
Filter efisiensi tinggi (HEPA) dan peralatan lain di dalam kotak sarung tangan dapat menyaring partikel debu kecil di dalam gas, sehingga hampir tidak mungkin debu atau kotoran masuk ke bagian dalam baterai litium selama penelitian dan pengembangan atau produksi.
Kotak sarung tangan dapat mengintegrasikan pelapisan, pengemasan, dan peralatan lainnya untuk mencapai produksi terpadu mulai dari bahan hingga baterai. Kotak sarung tangan bukan sekadar 'kotak', namun merupakan infrastruktur untuk pembuatan baterai litium: untuk produksi baterai litium, kotak sarung tangan adalah pelindung keselamatan untuk mencegah kerusakan material dan risiko ledakan; Untuk penelitian dan pengembangan baterai lithium, ini adalah tempat berkembang biaknya inovasi, mendorong terobosan dalam baterai dengan kepadatan energi tinggi; Setiap lini produksi otomatis untuk baterai logam litium memiliki bayangan kotak sarung tangan.
