鋰電池設備爲啥不能含銅
鋰電池設備不能含銅,因爲銅容易氧化
新能源鋰電池是一類由鋰金屬或鋰合金爲正/負極材料、使用非水電解質溶液的電池。由於鋰金屬的化學特性非常活潑,使得鋰金屬的加工、保存、使用,對環境要求非常高。
隨着科學技術的發展,鋰電池已經成爲了主流。
瞭解一點原理的人都會知道,鋅、銅都會和硝酸反應,且硝酸根體現氧化性,產生複雜的反應,典型情況下濃硝酸生成NO2,稀硝酸生成NO,此外更稀時可能還有其它氮氧化物如N2O,甚至NH4+其它產物爲對應的硝酸鹽和水。由於兩極同時反應,不會在兩極間產生明顯的電勢差,因此無法形成典型的原電池,事實上由於電極反應不同,兩極還是有微弱差異的,但是這明顯不是一極得電子另一極失電子的簡單情況了,如果銅或者鋅作負極,石墨或者鉑等惰性電極作爲正極,硝酸作爲電解質溶液還是可以形成原電池的,當然不是鋅銅原電池。
如正極材料中存在鐵(Fe)、銅(Cu)、鉻(Cr)、鎳(Ni)、鋅(Zn)、銀(Ag)等金屬雜質時,電池化成階段的電壓達到這些金屬元素的氧化還原電位後,這些金屬就會先在正極氧化再到負極還原,當負極處的金屬單質累積到一定程度,其沉積金屬堅硬的棱角就會刺穿隔膜,造成電池自放電。自放電對鋰電子電池會造成致命的影響,因而從源頭上防止金屬異物的引入就顯得格外重要。
新能源鋰電池行業禁用鋅、銅、鎳元素還有就是因爲正極材料生產工序較多,製造過程中的每一個環節都會有金屬異物引入的風險,這就對材料供應商的設備自動化程度及現場質量管理水平提出了更高要求。但材料供應商往往由於成本限制,其設備自動化程度較低,生產製造工序斷點較多,不可控的風險增加。因此,電池製造商爲了保證電池性能穩定,預防自放電發生,必須推動材料供應商從人、機、料、法、環五大方面防止金屬異物引入。還有鎳和銅會產生化學反應,可能會導致安全隱患。
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