Загрязнение производственного процесса литий-ионных батарей

Литий-ионная батарея, известная как перезаряжаемая батарея, была впервые предложена химиком Стэнли Уиттингемом в 1970-х годах. Литий-ионный аккумулятор используется для портативных электронных устройств и электромобилей. Эти типы аккумуляторов также становятся популярными среди военных и аэрокосмических приложений. В батарее используется интеркалированный состав, который является одним из электродных материалов, если сравнить его с металлическими батареями, которые являются неперезаряжаемыми батареями. Литий-ионные аккумуляторы обладают высокой плотностью энергии и не оказывают никакого воздействия на память с особенностями низкого саморазряда. Он также известен как самый легкий аккумулятор с наибольшим электрохимическим потенциалом. Самая полезная функция батареи заключается в том, что она оснащена отрицательным электродом, который обеспечивает необычайную энергию. Батарея не имеет какой-либо памяти и не требует физических упражнений, чтобы поддерживать ее в форме. Это помогает батарее более подходящей для приложений с указателем уровня топлива. Это делает его идеальным для мобильных телефонов и цифровых фотоаппаратов. Простота литий-ионного аккумулятора помогает снизить стоимость по сравнению с многоэлементной конструкцией. На разработку эффективной литий-ионной батареи уходит много лет. Батарея предлагает множество преимуществ, и она достигла уровня зрелости для использования в широком диапазоне.

Сырье для литий-ионных аккумуляторов

Материалы, используемые для литий-ионных батарей, такие как:

Катодный материал

Катодные материалы включают оксиды металлического лития, такие как LiCoO2, LiMn2O4 и LiO2, оксиды ванадия, оливины и перезаряжаемые оксиды лития. Оксид также содержал никель и кобальт, также известные как наиболее подходящие материалы для литий-ионных аккумуляторов. Это полезно для обеспечения высокой стабильности напряжения. Марганец, присутствующий в батарее, помогает в недорогой замене с высоким тепловыделением. Оксид ванадия также имеет большую емкость и отличную кинетику.

Материал анода

В этом материале вы найдете графит, кремний, литий, интерметаллиды и легирующий литий. Литиевый материал - один из самых простых материалов. Углеродистые аноды - это самые анодные материалы с низкой стоимостью и доступностью. Использование графита и углерода было использовано для увеличения производительности, что также делает его дорогостоящим. Благодаря использованию сплава и интерметаллида увеличилась емкость, но также наблюдается резкий объем.

Электролиты

Электролиты необходимы для безопасной и долговечной батареи, и при использовании электролита батарея может выдерживать высокое напряжение и температуру. Это также помогает обеспечить высокую подвижность ионов лития. Батарея также поставляется с полимерным, жидким и твердотельным электролитом. Жидкие электролиты обладают лучшими характеристиками и имеют низкую температуру кипения и ее учет за счет термической стабильности. Полимерные электролиты смешиваются с композитами для получения сопротивлений более высокого напряжения, а также имеют высокую вязкость.

Твердые электролиты представляют собой хрустальные и керамические стекла, поскольку они помогают снизить низкие температуры. Для использования твердого электролита требуются особые условия осаждения и температура для получения поведения и обеспечения его использования.

Сепараторы

Он работает в соответствии с названием, поскольку помогает отделить два типа электродов друг от друга. Это помогает избежать короткого замыкания, а вместе с тем имеет множество других функций безопасности. Первый - это тепловое отключение, так как поры плавятся без потери стабильности.

Процесс производства аккумуляторов

Для производства батареи необходимо выполнить следующие действия:

Электродное покрытие

В этом случае первые аноды и катод известны как литиевые ячейки и изготавливаются по одному и тому же процессу. Активные электродные материалы имеют покрытие с обеих сторон. Анод формируется из углерода, а катод - из оксида металлического лития. С медью для анода и алюминием для катода, и они используются непосредственно в батарее.

Сборка клеток

На первом этапе между анодом и катодом устанавливаются сепараторы. Затем используются два основных электрода: ячейка в соответствии с формой, призматическая ячейка используется в многослойной структуре, а цилиндрическая ячейка - по спирали.

Формирование

Как только элемент будет собран, он будет по крайней мере подвергнут контролируемой зарядке и разрядке цикла, чтобы активировать работу материалов. Во время формирования данных показатели импеданса, подобного ячейке, собранной емкости и записи качества.

Контроль над процессом

Очень важно, чтобы батарея была оснащена строгим контролем и жесткими допусками. Это помогает защитить аккумулятор от физического повреждения, загрязнения и заусенцев на электродах. Это делает аккумулятор безопасным для использования и предотвращает опасные действия, которые могут произойти из-за высокой температуры.

Загрязнение и решение процесса производства литий-ионных аккумуляторов

Передовые технологии не только вызывают интерес, но и создают вредное для окружающей среды загрязнение.

Истощение природных ресурсов

Первое попадание батареи в природу происходит во время добычи лития. Для удовлетворения потребностей людей оператор извлекает литий с высокой скоростью, что создает проблемы для природы. Сначала мелкие камни измельчали, а затем превращали в литий аккумуляторного качества. Но воздействие большего количества энергии поможет смягчить за счет возобновляемых источников энергии, а также поможет в увеличении мощности при добыче полезных ископаемых. Проблема извлечения лития из гор и под землей положительно влияет на окружающую среду. Теперь люди выбирают более экологичные технологии, которые помогут защитить окружающую среду. Передовые технологии создают специальные навыки и обучение для производства такого типа аккумуляторов.

Загрязнение после эффектов

Химическое вещество, используемое для извлечения лития из земли, также влияет на реки, расположенные поблизости от этого места. Это также влияет на тысячи рыб и крупного рогатого скота, обитающих в реке или ручье. Таким же образом он воздействует на воздух с выделением вредных газов.

Его можно контролировать с помощью надежного решения для мониторинга реки, и это также помогает минимизировать риск последствий. Теперь исследователи изучают новые и передовые способы питания батарей, но с меньшим воздействием на окружающую среду. Они также производят революцию в области возобновляемых источников энергии для батарей, чтобы оказывать меньшее вредное воздействие на окружающую среду.