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锂电池等新能源(新材料)是由锂金属(或锂合金)为正/负极材料、使用非水电解质溶液的电池。锂金属元素的化学特性非常活泼,使得其在加工、保存、使用等过程中,对车间要求也非常高。锂电池已成为新能源行业的主力军。那么锂电池等新能源(新材料)行业为什么都要禁用锌、铜元素呢?
锌是活泼金属,铜属于偏活泼金属,因此锌、铜等原则上也比较容易发生化学反应,在锂电池的生产过程中,由于两极同时反应,不会在两极间产生明显的电势差,从而影响电池的性能。
正极材料生产工序较多,制造、加工过程中的每一个环节都可能有其它金属引入的风险。如正极材料中存在铁(Fe)、铜(Cu)、铬(Cr)、镍(Ni)、锌(Zn)、银(Ag)等金属杂质时,电池化成阶段的电压达到这些金属元素的氧化还原电位后,这些金属就会先在正极氧化再到负极还原,当负极处的金属单质累积到一定程度,其沉积金属坚硬的棱角就会刺穿隔膜,造成电池自放电,自放电对锂离子电池会造成致命的影响。这就对材料供应商的设备自动化程度及现场质量管理水平提出了更高要求。但材料供应商往往由于成本限制,其设备自动化程度较低,生产制造工序断点较多,不可控的风险增加。因此,电池制造商为了保证电池性能稳定,预防自放电发生,必须推动材料供应商从人、机、料、法、环五大方面防止金属异物引入。
因此,在新能源(新材料)锂电池等生产过程中,气动阀门和相关附件配置等环节,一定要注意选型满足三个条件:一是,耐腐蚀;二是,耐高温,三是,耐摩擦。