Vloga predalov za rokavice pri proizvodnji litijevih baterij

V ozadju hitrega razvoja novih energetskih vozil, sistemov za shranjevanje energije in potrošniške elektronike imajo litijeve baterije kot pomembni nosilci energije visoke zahteve glede stabilnosti materiala, okoljske občutljivosti in varnosti v proizvodnih procesih. Predali za rokavice so s svojim natančnim nadzorom nad okoljem postali pomembna oprema v procesu raziskav in proizvodnje litijevih baterij.

1、 Zakaj proizvajalci litijevih baterij potrebujejo predal za rokavice?

Materiali elektrod (kot so litij-kobaltov oksid, trikomponentni materiali, litij-železov fosfat) in elektroliti (ki vsebujejo vnetljiva organska topila) litijevih baterij so izjemno občutljivi na zrak, vlago in temperaturo: na primer kemična aktivnost materiala pozitivne elektrode olajša oksidacijo na zraku, litij-kobaltov oksid pa lahko povzroči požar zaradi termičnega razkroja; Materiali, bogati z litijem in manganom, morajo biti strogo izolirani od kisika, da se prepreči strukturni kolaps; Čeprav ima litijev železov fosfat visoko stabilnost, lahko pride do hidrolizacije v vlažnem okolju. Zato je treba postopek izdelave litijevih baterij izvajati v atmosferskem okolju, ki lahko strogo nadzoruje vodo in kisik. Zaboji za rokavice z litijevimi baterijami lahko zagotovijo natančno in nadzorovano okolje inertne atmosfere.

2、 Vloga predalov za rokavice pri proizvodnji litijevih baterij

Predal za rokavice rešuje številne težave pri proizvodnji litijevih baterij z ustvarjanjem okolja inertne atmosfere (kot je dušik, argon) in nadzorom vlažnosti:

V procesu priprave materialov za pozitivne elektrode, od mešanja surovin do sintranja, lahko predal za rokavice zagotovi okolje brez kisika, s čimer se učinkovito izogne ​​oksidaciji kovinskega prahu, kot sta kobalt in nikelj. Če so v procesu mešanja izpostavljene kisiku, bodo nekatere kovine najprej oksidirale, kar bo povzročilo neenakomerno sestavo materiala in vplivalo na delovanje elektrode. Med procesom sintranja je reakcijska aktivnost med materialom in kisikom večja v okoljih z visoko temperaturo. Funkcija predala za rokavice za izolacijo kisika lahko zagotovi celovitost strukture elektrode, zagotovi kakovost materiala pozitivne elektrode in tako izboljša splošno delovanje baterije.

Priprava, prevleka in pakiranje elektrolita so zaključeni v predalu za rokavice, ki lahko izolira zunanji kisik in vlago. Ko pridejo organska topila v elektrolitu v stik z vlago, lahko pride do reakcij hidrolize, ki spremenijo sestavo elektrolita in zmanjšajo njegovo učinkovitost. Hkrati lahko okolje inertne atmosfere predala za rokavice prav tako še naprej igra vlogo pri postopku premazovanja in pakiranja. Za nekatere nove trdne elektrolite, kot so sulfidni sistemi, je njihova občutljivost na zrak izredno visoka in že zelo majhne količine stika z zrakom lahko povzročijo znatno zmanjšanje njihove učinkovitosti. Zato mora biti celoten proces od sinteze do pakiranja zaključen v predalu za rokavice, da se zmanjša nevarnost eksplozije in zagotovi varnost proizvodnega procesa.

Odlaganje kovinske litijeve negativne elektrode je treba izvesti v okolju z izjemno nizko vlažnostjo in brez kisika, da se med postopkom nanašanja prepreči nastajanje dendritov kovinskega litija. Rast dendritov bo delovala kot trnje, prebodla bo separator v bateriji, povzročila kratek stik in nazadnje privedla do toplotnega uhajanja; Predobdelava negativnih elektrod na osnovi silicija (kot je površinski premaz) temelji na zaščiti inertne atmosfere. Brez inertne atmosfere, ki jo zagotavlja predal za rokavice, so negativne elektrode na osnovi silicija nagnjene k reakciji s kisikom, da med postopkom predobdelave tvorijo izolacijsko plast. Ta izolacijska plast bo ovirala prenos elektronov, kar močno zmanjša zmogljivost polnjenja in praznjenja baterije.