लिथियम-आयन बैटरी उत्पादन प्रक्रिया: मध्य-चरण प्रक्रिया

जैसा कि हमने पहले बताया, एक विशिष्ट लिथियम-आयन बैटरी निर्माण प्रक्रिया को तीन चरणों में विभाजित किया जा सकता है: फ्रंट-एंड प्रक्रिया (इलेक्ट्रोड निर्माण), मध्य-चरण प्रक्रिया (सेल संश्लेषण), और बैक-एंड प्रक्रिया (निर्माण और पैकेजिंग)। हमने पहले फ्रंट-एंड प्रक्रिया का परिचय दिया था, और यह लेख मध्य-चरण प्रक्रिया पर केंद्रित होगा।

लिथियम बैटरी निर्माण की मध्य-चरण प्रक्रिया असेंबली भाग है, और इसका उत्पादन लक्ष्य सेलों का निर्माण पूरा करना है। विशेष रूप से, मध्य-चरण प्रक्रिया पिछली प्रक्रिया में बने (धनात्मक और ऋणात्मक) इलेक्ट्रोडों को विभाजक और इलेक्ट्रोलाइट के साथ व्यवस्थित रूप से जोड़ना है।

1

प्रिज्मीय एल्यूमीनियम शेल बैटरी, बेलनाकार बैटरी और पाउच बैटरी, ब्लेड बैटरी आदि सहित विभिन्न प्रकार की लिथियम बैटरी की ऊर्जा भंडारण संरचनाओं के विभिन्न होने के कारण, मध्य-चरण प्रक्रिया में उनकी तकनीकी प्रक्रिया में स्पष्ट अंतर होते हैं।

प्रिज्मीय एल्यूमीनियम शेल बैटरी और बेलनाकार बैटरी की मध्य-चरण प्रक्रिया वाइंडिंग, इलेक्ट्रोलाइट इंजेक्शन और पैकेजिंग है।

पाउच बैटरी और ब्लेड बैटरी की मध्य-चरण प्रक्रिया स्टैकिंग, इलेक्ट्रोलाइट इंजेक्शन और पैकेजिंग है।

दोनों के बीच मुख्य अंतर वाइंडिंग प्रक्रिया और स्टैकिंग प्रक्रिया है।

समापन

फोटो 2

सेल वाइंडिंग प्रक्रिया में कैथोड, एनोड और विभाजक को वाइंडिंग मशीन में एक साथ घुमाया जाता है, और आसन्न कैथोड और एनोड को विभाजक द्वारा अलग किया जाता है। सेल की अनुदैर्ध्य दिशा में, विभाजक एनोड से आगे निकलता है, और एनोड कैथोड से आगे निकलता है, ताकि कैथोड और एनोड के बीच संपर्क के कारण होने वाले शॉर्ट-सर्किट को रोका जा सके। वाइंडिंग के बाद, सेल को चिपकने वाली टेप से चिपका दिया जाता है ताकि वह अलग न हो जाए। फिर सेल अगली प्रक्रिया में प्रवाहित होता है।

इस प्रक्रिया में, यह सुनिश्चित करना महत्वपूर्ण है कि धनात्मक और ऋणात्मक इलेक्ट्रोड के बीच कोई भौतिक संपर्क न हो, तथा ऋणात्मक इलेक्ट्रोड, धनात्मक इलेक्ट्रोड को क्षैतिज और ऊर्ध्वाधर दोनों दिशाओं में पूरी तरह से ढक सके।

घुमावदार प्रक्रिया की विशेषताओं के कारण, इसका उपयोग केवल नियमित आकार वाली लिथियम बैटरी के निर्माण के लिए किया जा सकता है।

स्टैकिंग

फोटो 3

इसके विपरीत, स्टैकिंग प्रक्रिया में धनात्मक और ऋणात्मक इलेक्ट्रोड और विभाजक को एक स्टैक सेल में रखकर एक स्टैक सेल बनाया जाता है, जिसका उपयोग नियमित या असामान्य आकार की लिथियम बैटरियों के निर्माण में किया जा सकता है। इसमें लचीलापन अधिक होता है।

स्टैकिंग आमतौर पर एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें धनात्मक और ऋणात्मक इलेक्ट्रोड और विभाजक को धनात्मक इलेक्ट्रोड-विभाजक-ऋणात्मक इलेक्ट्रोड के क्रम में परत दर परत स्टैक किया जाता है ताकि धारा संग्राहक के साथ एक स्टैक सेल का निर्माण हो सके।टैब के रूप में। स्टैकिंग विधियाँ प्रत्यक्ष स्टैकिंग से लेकर, जिसमें विभाजक को काट दिया जाता है, Z-फोल्डिंग तक होती हैं जिसमें विभाजक को काटा नहीं जाता है और इसे z-आकार में स्टैक किया जाता है।

तस्वीरें 4

स्टैकिंग प्रक्रिया में, एक ही इलेक्ट्रोड शीट के मुड़ने की घटना नहीं होती है, और वाइंडिंग प्रक्रिया में कोई "सी कॉर्नर" समस्या नहीं आती है। इसलिए, आंतरिक आवरण में कोने की जगह का पूरा उपयोग किया जा सकता है, और प्रति इकाई आयतन क्षमता अधिक होती है। वाइंडिंग प्रक्रिया द्वारा निर्मित लिथियम बैटरियों की तुलना में, स्टैकिंग प्रक्रिया द्वारा निर्मित लिथियम बैटरियों में ऊर्जा घनत्व, सुरक्षा और डिस्चार्ज प्रदर्शन के स्पष्ट लाभ हैं।

वाइंडिंग प्रक्रिया का विकास इतिहास अपेक्षाकृत लंबा है, प्रक्रिया परिपक्व है, लागत कम है और उपज अधिक है। हालाँकि, नई ऊर्जा वाहनों के विकास के साथ, स्टैकिंग प्रक्रिया उच्च मात्रा उपयोग, स्थिर संरचना, कम आंतरिक प्रतिरोध, लंबे चक्र जीवन और अन्य लाभों के साथ एक उभरता हुआ सितारा बन गई है।

चाहे वाइंडिंग हो या स्टैकिंग, दोनों के अपने फायदे और नुकसान हैं। स्टैक बैटरी के लिए इलेक्ट्रोड के कई कट-ऑफ की आवश्यकता होती है, जिसके परिणामस्वरूप वाइंडिंग संरचना की तुलना में इसका क्रॉस-सेक्शन आकार लंबा हो जाता है, जिससे गड़गड़ाहट का खतरा बढ़ जाता है। वाइंडिंग बैटरी के लिए, इसके कोनों में जगह की बर्बादी होगी, और असमान वाइंडिंग तनाव और विरूपण से असमानता हो सकती है।

इसलिए, बाद में एक्स-रे परीक्षण अत्यंत महत्वपूर्ण हो जाता है।

एक्स-रे परीक्षण

तैयार वाइंडिंग और स्टैक बैटरी का परीक्षण यह जांचने के लिए किया जाना चाहिए कि क्या उनकी आंतरिक संरचना उत्पादन प्रक्रिया के अनुरूप है, जैसे स्टैक या वाइंडिंग कोशिकाओं का संरेखण, टैब की आंतरिक संरचना, और सकारात्मक और नकारात्मक इलेक्ट्रोड का ओवरहैंग, आदि, ताकि उत्पादों की गुणवत्ता को नियंत्रित किया जा सके और बाद की प्रक्रियाओं में अयोग्य कोशिकाओं के प्रवाह को रोका जा सके;

एक्स-रे परीक्षण के लिए, दाचेंग प्रिसिजन ने एक्स-रे इमेजिंग निरीक्षण उपकरणों की एक श्रृंखला लॉन्च की:

6401

एक्स-रे ऑफ़लाइन सीटी बैटरी निरीक्षण मशीन

एक्स-रे ऑफ़लाइन सीटी बैटरी निरीक्षण मशीन: 3डी इमेजिंग। सेक्शन व्यू के माध्यम से, सेल की लंबाई और चौड़ाई की दिशा के ओवरहैंग का सीधे पता लगाया जा सकता है। जांच के परिणाम इलेक्ट्रोड चैम्फर या मोड़, टैब या कैथोड के सिरेमिक किनारे से प्रभावित नहीं होंगे।

 

6402

एक्स-रे इन-लाइन वाइंडिंग बैटरी निरीक्षण मशीन

एक्स-रे इन-लाइन वाइंडिंग बैटरी निरीक्षण मशीन: यह उपकरण अपस्ट्रीम कन्वेयर लाइन से जुड़ा होता है ताकि बैटरी सेल स्वचालित रूप से उठाए जा सकें। बैटरी सेल आंतरिक चक्र परीक्षण के लिए उपकरण में डाले जाएँगे। एनजी सेल स्वचालित रूप से चुने जाएँगे। अधिकतम 65 परतों की आंतरिक और बाहरी रिंगों का पूर्ण निरीक्षण किया जाता है।

 

एक्स-रे उपकरण परीक्षण उपकरण

एक्स-रे इन-लाइन बेलनाकार बैटरी निरीक्षण मशीन

यह उपकरण एक्स-रे स्रोत से एक्स-रे उत्सर्जित करता है और बैटरी में प्रवेश करता है। इमेजिंग सिस्टम एक्स-रे इमेजिंग प्राप्त करता है और तस्वीरें लेता है। यह स्व-विकसित सॉफ़्टवेयर और एल्गोरिदम के माध्यम से छवियों को संसाधित करता है, और स्वचालित रूप से मापता है और निर्धारित करता है कि उत्पाद अच्छे हैं या नहीं, और खराब उत्पादों को अलग करता है। उपकरण के आगे और पीछे के हिस्से को उत्पादन लाइन से जोड़ा जा सकता है।

 

6404

एक्स-रे इन-लाइन स्टैक बैटरी निरीक्षण मशीन

यह उपकरण अपस्ट्रीम ट्रांसमिशन लाइन से जुड़ा है। यह कोशिकाओं को स्वचालित रूप से ले सकता है और उन्हें आंतरिक लूप डिटेक्शन के लिए उपकरण में रख सकता है। यह स्वचालित रूप से एनजी कोशिकाओं को छांट सकता है, और ओके कोशिकाओं को स्वचालित रूप से ट्रांसमिशन लाइन पर, डाउनस्ट्रीम उपकरण में डाल सकता है ताकि पूरी तरह से स्वचालित डिटेक्शन प्राप्त हो सके।

 

6406

एक्स-रे इन-लाइन डिजिटल बैटरी निरीक्षण मशीन

यह उपकरण अपस्ट्रीम ट्रांसमिशन लाइन से जुड़ा है। यह स्वचालित रूप से सेल ले सकता है या मैन्युअल लोडिंग कर सकता है, और फिर आंतरिक लूप डिटेक्शन के लिए उपकरण में डाल सकता है। यह स्वचालित रूप से एनजी बैटरी को छांट सकता है, और ओके बैटरी को स्वचालित रूप से ट्रांसमिशन लाइन या प्लेट में डाल दिया जाता है, और पूरी तरह से स्वचालित डिटेक्शन प्राप्त करने के लिए डाउनस्ट्रीम उपकरण को भेज दिया जाता है।

 


पोस्ट करने का समय: 13-सितंबर-2023