Snížení výkonu:
Voda reaguje s vodivou solí elektrolytu (jako je LiPF6), která rozkládá elektrolyt a může iniciovat tvorbu kyseliny fluorovodíkové. Výsledný fluorovodík (HF) pak může napadat a korodovat materiály baterie, což snižuje výkon a potenciálně nebezpečné podmínky.
Bezpečnostní rizika:
Během normálního provozu generují baterie malé množství tepla v důsledku pohybu elektronů mezi anodou a katodou. Pokud však vnitřní součásti, jako jsou tepelné senzory nebo ochranné obvody, selžou v důsledku vlhkosti nebo rozpadu těchto součástí vysokofrekvenčním zářením, může dojít k nebezpečné situaci zvané tepelný únik.
Tepelný únik je nebezpečný stav, ke kterému dochází, když teploty v článku baterie nekontrolovatelně eskalují, což může způsobit požár nebo dokonce výbuch.
Pojďme si rozebrat, jak se to může stát. Proces začíná při zdánlivě nízké teplotě 80 °C, kdy se ochranná vrstva na anodě (rozhraní pevného elektrolytu nebo SEI) začne rozpadat v reakci, která uvolňuje teplo a spouští následující řetězovou reakci:
- Když teploty stoupnou mezi 100 °C a 120 °C, samotný elektrolyt se začne rozkládat a uvolňovat různé plyny, které mohou přispět k hrozící explozi, jako je CO, CO2, CH4, C2H4, H2
- Situace se stává ještě kritičtější mezi 120 °C a 130 °C, kdy se součást separátoru roztaví, což způsobí vnitřní zkrat, který dále urychluje tvorbu tepla.
- V době, kdy teploty dosáhnou 150 °C, katoda reaguje s elektrolytem, generuje kyslík a vede článek k úplnému selhání.
- Pokud se nekontroluje a teploty překročí 180 °C, reakce se stává soběstačnou. Výsledný produkovaný kyslík dále napájí proces rozpadu a vytváří nebezpečný scénář, kdy teploty rychle rostou a mohou vést k požáru nebo výbuchu baterie.
Jak vidíte, i malé stopy vody mohou zapálit katastrofální a nebezpečnou situaci a vyvolat potřebu pečlivé kontroly. Vstupte do Karl Fischer titrace – našeho spolehlivého pomocníka při přesném měření a regulaci obsahu vody v lithium-iontových materiálech, který zajišťuje, že se do konečného článku dostane minimální vlhkost.
