Hvorfor buler litiumbatteripakker ud?
Der er tre hovedårsager til, at litiumbatterier buler ud:
①Problemer med producentens produktionsproces
Batteriets belægning er ujævn, og støvpartikler er blandet med elektrolytten. Dette kan få litiumbatteripakken til at bule ud, når brugeren bruger den.
② Brugerens daglige brugsvaner
Hvis brugeren bruger litiumbatteriprodukter forkert, f.eks. ved overopladning og overafladning eller ved kontinuerlig brug i ekstremt barske miljøer, kan det også forårsage, at litiumbatterier buler ud. Blandt årsagerne til buling forårsaget af overopladning og overafladning er følgende:
Udbuling forårsaget af overopladning: Overopladning vil få alle lithiumatomer i det positive elektrodemateriale til at løbe ind i det negative elektrodemateriale, hvilket får det oprindeligt fulde gitter i den positive elektrode til at deformeres og kollapse, hvilket også er en væsentlig årsag til faldet i lithiumbatteriets strøm. I denne proces øges antallet af lithiumioner i den negative elektrode, og overdreven ophobning får lithiumatomer til at danne krystaller, hvilket får lithiumbatteriet til at bule ud.
Udbuling forårsaget af overafladning: Under den første opladnings- og afladningsproces af flydende lithium-ion-batterier reagerer elektrodematerialet og elektrolytten ved grænsefladen mellem fast stof og væske for at danne et passiveringslag, der dækker overfladen af elektrodematerialet. Det dannede passiveringslag kan effektivt forhindre passage af elektrolytmolekyler, men Li+ kan frit indlejres og fjernes gennem passiveringslaget, som har karakteristika for en fast elektrolyt. Derfor kaldes denne passiveringsfilm "fast elektrolytgrænseflade" eller SEI. SEI-filmen beskytter det negative elektrodemateriale, hvilket gør materialestrukturen mindre tilbøjelig til at kollapse og kan øge elektrodematerialets levetid. SEI-filmen er ikke statisk, og der vil være en lille ændring under opladnings- og afladningsprocessen, primært fordi noget organisk materiale vil undergå reversible ændringer. Efter at batteriet er overafladet, ødelægges SEI-filmen reversibelt, og SEI, der beskytter det negative elektrodemateriale, ødelægges, hvilket får det negative elektrodemateriale til at kollapse og dermed dannes et udbulingsfænomen.
Disse to faktorer vil forårsage en voldsom reaktion, der minder om en kortslutning, inde i batteriet under brug. Dette vil generere en stor mængde varme, hvilket vil få elektrolytten til at nedbrydes og forgasse, og batteriet vil bule ud.
③ Langvarig manglende brug og forkert opbevaring
Batteriet har ikke været brugt i lang tid og er ikke blevet godt bevaret. Når det udsættes for luft i lang tid og ikke bruges, og batteriet er fuldt opladet. Da luft er ledende til en vis grad, vil batteriet, hvis det lades i for lang tid, være i direkte kontakt med batteriets positive og negative poler, hvilket forårsager en kronisk kortslutning. Når der opstår en kortslutning, vil der blive genereret varme, og nogle elektrolytter vil nedbrydes eller endda fordampe, hvilket fører til udbuling.
Kapaciteten af udbulende litiumbatterier er alvorligt beskadiget, og der er sikkerhedsrisici. Det anbefales ikke at bruge dem. Spildte litiumbatterier bør behandles via professionelle genbrugskanaler for at forhindre miljøforurening.
