Perché la produzione di batterie al litio non può fare a meno di un vano portaoggetti?
I materiali delle batterie al litio hanno tre paure: paura dell'ossigeno, paura dell'umidità e paura dell'inquinamento.
Paura dell'ossigeno: i materiali degli elettrodi positivi delle batterie al litio, come il litio ternario e l'ossido di litio-cobalto, hanno proprietà chimiche relativamente attive e reagiscono quando entrano in contatto con l'ossigeno. Questo processo è simile alla ruggine del metallo, in cui l'ossigeno erode gradualmente la struttura del materiale dell'elettrodo positivo, provocando cambiamenti nella sua disposizione atomica interna e nella composizione chimica, con conseguente diminuzione dell'efficienza della reazione elettrochimica all'interno della batteria al litio. Di conseguenza, la quantità di elettricità che la batteria al litio può immagazzinare e rilasciare durante la carica e la scarica diminuisce, ciò che chiamiamo diminuzione della capacità della batteria al litio. Ciò influisce seriamente sulle prestazioni generali e sulla durata della batteria.
Paura dell'umidità: il vettore per il trasporto degli ioni nelle batterie al litio è l'elettrolita, che contiene solventi organici e sali di litio. L'umidità può causare l'idrolisi dei sali di litio nell'elettrolito, producendo sostanze corrosive come l'acido fluoridrico. Queste sostanze corroderanno lentamente gli elettrodi e gli altri componenti all'interno della batteria al litio. Nel corso del tempo, la resistenza all'interno della batteria al litio aumenta gradualmente, l'efficienza di carica e scarica diminuisce e di conseguenza la durata della batteria al litio si riduce. Ciò che è ancora più pericoloso è che l'elettrodo negativo metallico al litio ha un'elevata attività chimica e subirà una violenta reazione chimica quando entrerà in contatto con l'acqua, rilasciando una grande quantità di gas idrogeno e generando un calore estremamente elevato. Nello spazio limitato delle batterie al litio è estremamente facile provocare incendi, mettendo seriamente a rischio l’incolumità personale e quella delle apparecchiature degli utilizzatori.
Paura dell'inquinamento: i requisiti di pulizia dell'ambiente all'interno delle batterie al litio sono quasi severi e anche minuscole particelle di polvere o altre impurità mescolate possono causare gravi conseguenze. Poiché la polvere e le impurità sono per lo più conduttive, quando entrano in una batteria al litio, possono formare un percorso conduttivo inaspettato tra gli elettrodi positivo e negativo, causando un cortocircuito locale nella batteria. Una volta che si verifica un cortocircuito, la corrente all'interno della batteria aumenterà istantaneamente, generando una grande quantità di calore, accelerando l'invecchiamento e il danneggiamento dei materiali interni della batteria e, nei casi più gravi, potrebbe causare una fuga termica, portando all'accensione e alla combustione della batteria al litio.
Come possono i vani portaoggetti risolvere questi problemi?
IL La scatola per guanti risolve il problema dei materiali degli elettrodi positivi che temono l'ossigeno e l'umidità costruendo uno spazio sigillato isolato dall'aria esterna, riempiendolo con gas inerte e purificando il gas all'interno della scatola attraverso una circolazione infinita.
I vani portaoggetti sono generalmente realizzati in acciaio inossidabile come materiale della scatola, che è durevole e non si deforma; La saldatura senza soluzione di continuità elimina gli spazi di giunzione e la struttura di tenuta comprende più strisce di tenuta e interfacce per guanti sigillate, creando uno spazio isolato dall'esterno e impedendo all'ossigeno e all'umidità di penetrare nel vano portaoggetti dall'esterno.
All'interno del vano portaoggetti verranno riempiti gas inerti come argon e azoto. Questi gas inerti hanno proprietà chimiche stabili e difficilmente reagiscono con altre sostanze. In questo modo, i materiali degli elettrodi positivi come il litio ternario e l'ossido di litio cobalto non entreranno in contatto con l'ossigeno ossidante durante la lavorazione, lo stoccaggio o l'assemblaggio in un vano portaoggetti, evitando la reazione di 'ruggine e deterioramento' simile alla ruggine del metallo, garantendo la stabilità dell'efficienza della reazione elettrochimica interna delle batterie al litio, mantenendo la normale capacità, le prestazioni complessive e la durata delle batterie al litio.
Il sistema di purificazione della circolazione del vano portaoggetti può far circolare e filtrare continuamente il gas all'interno della scatola, purificare l'acqua e l'ossigeno al suo interno e mantenere il contenuto di acqua e ossigeno nella scatola <1 ppm. Ciò impedisce inoltre all'elettrolito di entrare in contatto con l'acqua all'interno del vano portaoggetti, impedendo così l'idrolisi dei sali di litio per produrre acido fluoridrico corrosivo e altre sostanze, proteggendo efficacemente gli elettrodi e i componenti interni delle batterie al litio dalla corrosione e prolungando la durata delle batterie al litio.
Il filtro ad alta efficienza (HEPA) e altre apparecchiature nel vano portaoggetti possono filtrare le piccole particelle di polvere nel gas, rendendo quasi impossibile l'ingresso di polvere o impurità all'interno delle batterie al litio durante la ricerca, lo sviluppo o la produzione.
Le scatole per guanti possono integrare rivestimento, imballaggio e altre attrezzature per ottenere una produzione unica, dai materiali alle batterie. I vani portaoggetti non sono semplicemente 'scatole', ma l'infrastruttura per la produzione di batterie al litio: per la produzione di batterie al litio, sono protezioni di sicurezza per prevenire il deterioramento dei materiali e i rischi di esplosione; Per la ricerca e lo sviluppo delle batterie al litio, è un terreno fertile per l’innovazione, che porta a scoperte rivoluzionarie nel campo delle batterie ad alta densità di energia; Ogni linea di produzione automatizzata per batterie al litio metallico ha l’ombra dei vani portaoggetti.
