लिथियम बैटरी इलेक्ट्रोड नेट कोटिंग के लिए अल्ट्रासोनिक मोटाई माप

अल्ट्रासोनिक मोटाई माप प्रौद्योगिकी

1. जीवन की आवश्यकताएंइथियमबैटरीइलेक्ट्रोड शुद्ध कोटिंग माप

लिथियम बैटरी इलेक्ट्रोड, सतह A और B पर संग्राहक, कोटिंग से बना होता है। कोटिंग की मोटाई और एकरूपता लिथियम बैटरी इलेक्ट्रोड का मुख्य नियंत्रण पैरामीटर है, जिसका लिथियम बैटरी की सुरक्षा, प्रदर्शन और लागत पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। इसलिए, लिथियम बैटरी उत्पादन प्रक्रिया के दौरान परीक्षण उपकरणों की उच्च आवश्यकताएं होती हैं।

2.एक्स-रे संचरण विधि मिलोइंगसीमा क्षमता

दाचेंग प्रिसिजन एक अग्रणी अंतरराष्ट्रीय व्यवस्थित इलेक्ट्रोड मापन समाधान प्रदाता है। 10 से अधिक वर्षों के अनुसंधान और विकास के साथ, इसके पास उच्च-परिशुद्धता और उच्च-स्थिरता माप उपकरणों की एक श्रृंखला है, जैसे कि एक्स/β-रे क्षेत्रीय घनत्व गेज, लेज़र मोटाई गेज, सीडीएम मोटाई और क्षेत्रीय घनत्व एकीकृत गेज, आदि। ये उपकरण लिथियम-आयन बैटरी इलेक्ट्रोड के कोर इंडेक्स की ऑनलाइन निगरानी करने में सक्षम हैं, जिसमें शुद्ध कोटिंग मात्रा, मोटाई, पतलेपन वाले क्षेत्र की मोटाई और क्षेत्रीय घनत्व शामिल हैं।

इसके अलावा, डाचेंग प्रिसिजन गैर-विनाशकारी परीक्षण तकनीक में भी बदलाव कर रहा है, और उसने सॉलिड-स्टेट सेमीकंडक्टर डिटेक्टरों पर आधारित सुपर एक्स-रे एरियल डेंसिटी गेज और इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रल अवशोषण सिद्धांत पर आधारित इन्फ्रारेड थिकनेस गेज लॉन्च किया है। इससे कार्बनिक पदार्थों की मोटाई को सटीक रूप से मापा जा सकता है, और इसकी सटीकता आयातित उपकरणों से बेहतर है।

चित्र 1 सुपर एक्स-रे क्षेत्रीय घनत्व गेज

3.अल्ट्रासोनिकtहिचकीmमापtप्रौद्योगिकी

दाचेंग प्रिसिजन हमेशा से नवीन तकनीकों के अनुसंधान और विकास के लिए प्रतिबद्ध रहा है। उपरोक्त गैर-विनाशकारी परीक्षण समाधानों के अलावा, यह अल्ट्रासोनिक मोटाई माप तकनीक भी विकसित कर रहा है। अन्य निरीक्षण समाधानों की तुलना में, अल्ट्रासोनिक मोटाई माप की निम्नलिखित विशेषताएँ हैं।

3.1 अल्ट्रासोनिक मोटाई माप सिद्धांत

अल्ट्रासोनिक मोटाई गेज, अल्ट्रासोनिक पल्स परावर्तन विधि के सिद्धांत के आधार पर मोटाई मापता है। जब जांच द्वारा उत्सर्जित अल्ट्रासोनिक पल्स मापी गई वस्तु से होकर पदार्थ के इंटरफेस तक पहुँचती है, तो पल्स तरंग वापस जांच में परावर्तित हो जाती है। मापी गई वस्तु की मोटाई अल्ट्रासोनिक प्रसार समय को सटीक रूप से मापकर निर्धारित की जा सकती है।

एच=1/2*(वी*टी)

धातु, प्लास्टिक, मिश्रित सामग्री, सिरेमिक, कांच, ग्लास फाइबर या रबर से बने लगभग सभी उत्पादों को इस तरीके से मापा जा सकता है, और इसका व्यापक रूप से पेट्रोलियम, रसायन, धातु विज्ञान, जहाज निर्माण, विमानन, एयरोस्पेस और अन्य क्षेत्रों में उपयोग किया जा सकता है।

3.2Aलाभआप काअल्ट्रासोनिक मोटाई माप

पारंपरिक समाधान कुल कोटिंग मात्रा को मापने के लिए किरण संचरण विधि का उपयोग करता है और फिर लिथियम बैटरी इलेक्ट्रोड की शुद्ध कोटिंग मात्रा के मान की गणना करने के लिए घटाव का उपयोग करता है। जबकि अल्ट्रासोनिक मोटाई गेज अलग माप सिद्धांत के कारण सीधे मान माप सकता है।

①अल्ट्रासोनिक तरंग की छोटी तरंगदैर्ध्य के कारण इसकी प्रवेश क्षमता मजबूत होती है, और यह सामग्री की एक विस्तृत श्रृंखला पर लागू होती है।

2 अल्ट्रासोनिक ध्वनि किरण को एक विशिष्ट दिशा में केंद्रित किया जा सकता है, और यह एक अच्छी दिशात्मकता के साथ माध्यम के माध्यम से एक सीधी रेखा में यात्रा करता है।

③ सुरक्षा मुद्दे के बारे में चिंता करने की कोई आवश्यकता नहीं है क्योंकि इसमें विकिरण नहीं है।

हालांकि, इस तथ्य के बावजूद कि अल्ट्रासोनिक मोटाई माप के ऐसे फायदे हैं, कई मोटाई माप प्रौद्योगिकियों की तुलना में जो डाचेंग प्रेसिजन पहले से ही बाजार में लाए हैं, अल्ट्रासोनिक मोटाई माप के आवेदन में कुछ सीमाएं हैं जो इस प्रकार हैं।

3.3 अल्ट्रासोनिक मोटाई माप की अनुप्रयोग सीमाएँ

1अल्ट्रासोनिक ट्रांसड्यूसर: अल्ट्रासोनिक ट्रांसड्यूसर, यानी ऊपर उल्लिखित अल्ट्रासोनिक जांच, अल्ट्रासोनिक परीक्षण गेज का मुख्य घटक है, जो पल्स तरंगों को संचारित और प्राप्त कर सकता है। इसके मुख्य संकेतक, जैसे कार्य आवृत्ति और समय सटीकता, मोटाई माप की सटीकता निर्धारित करते हैं। वर्तमान उच्च-स्तरीय अल्ट्रासोनिक ट्रांसड्यूसर अभी भी विदेशों से आयात पर निर्भर हैं, जिनकी कीमतें महंगी हैं।

②सामग्री की एकरूपता: जैसा कि मूल सिद्धांतों में बताया गया है, अल्ट्रासोनिक तरंगें सामग्री के इंटरफेस पर वापस परावर्तित होंगी। यह परावर्तन ध्वनिक प्रतिबाधा में अचानक परिवर्तन के कारण होता है, और ध्वनिक प्रतिबाधा की एकरूपता सामग्री की एकरूपता से निर्धारित होती है। यदि मापी जाने वाली सामग्री एकसमान नहीं है, तो प्रतिध्वनि संकेत बहुत अधिक शोर उत्पन्न करेगा, जिससे माप परिणाम प्रभावित होंगे।

③ खुरदरापन: मापी गई वस्तु की सतह खुरदरापन कम परावर्तित प्रतिध्वनि का कारण बनेगी, या यहां तक ​​कि प्रतिध्वनि संकेत प्राप्त करने में असमर्थ होगी;

④तापमान: अल्ट्रासोनिक का सार यह है कि माध्यम कणों का यांत्रिक कंपन तरंगों के रूप में प्रसारित होता है, जिसे माध्यम कणों की परस्पर क्रिया से अलग नहीं किया जा सकता। माध्यम कणों की ऊष्मीय गति का स्थूल प्रकटीकरण स्वयं तापमान है, और ऊष्मीय गति स्वाभाविक रूप से माध्यम कणों के बीच परस्पर क्रिया को प्रभावित करेगी। इसलिए तापमान का मापन परिणामों पर बहुत प्रभाव पड़ता है।

पल्स इको सिद्धांत पर आधारित पारंपरिक अल्ट्रासोनिक मोटाई माप के लिए, लोगों के हाथ का तापमान जांच तापमान को प्रभावित करेगा, जिससे गेज के शून्य बिंदु का बहाव होगा।

⑤स्थिरता: ध्वनि तरंग, तरंग प्रसार के रूप में माध्यम कणों का यांत्रिक कंपन है। यह बाह्य हस्तक्षेप के प्रति संवेदनशील होती है, और एकत्रित संकेत स्थिर नहीं होता है।

⑥युग्मन माध्यम: अल्ट्रासोनिक हवा में क्षीण हो जाएगा, जबकि यह तरल और ठोस पदार्थों में अच्छी तरह से प्रसारित हो सकता है। प्रतिध्वनि संकेत को बेहतर ढंग से प्राप्त करने के लिए, अल्ट्रासोनिक जांच और मापी गई वस्तु के बीच आमतौर पर एक तरल युग्मन माध्यम जोड़ा जाता है, जो ऑनलाइन स्वचालित निरीक्षण कार्यक्रम के विकास के लिए अनुकूल नहीं है।

अन्य कारक, जैसे कि अल्ट्रासोनिक चरण उत्क्रमण या विरूपण, मापी गई वस्तु की सतह की वक्रता, पतलापन या उत्केन्द्रता, माप परिणामों को प्रभावित करेंगे।

यह देखा जा सकता है कि अल्ट्रासोनिक मोटाई माप के कई फायदे हैं। हालाँकि, इसकी सीमाओं के कारण, वर्तमान में इसकी तुलना अन्य मोटाई माप विधियों से नहीं की जा सकती है।

3.4Uअल्ट्रासोनिक मोटाई माप अनुसंधान प्रगतिकादाचेंगPपुनर्निर्णय

दाचेंग प्रिसिजन हमेशा से अनुसंधान और विकास के लिए प्रतिबद्ध रहा है। अल्ट्रासोनिक मोटाई माप के क्षेत्र में भी इसने कुछ प्रगति की है। कुछ शोध परिणाम इस प्रकार हैं।

3.4.1 प्रायोगिक स्थितियाँ

एनोड को कार्य-टेबल पर स्थिर किया जाता है, तथा स्व-विकसित उच्च-आवृत्ति अल्ट्रासोनिक जांच का उपयोग निश्चित-बिंदु माप के लिए किया जाता है।

चित्र 2 अल्ट्रासोनिक मोटाई माप

3.4.2 प्रायोगिक डेटा

प्रायोगिक आँकड़े A-स्कैन और B-स्कैन के रूप में प्रस्तुत किए गए हैं। A-स्कैन में, X-अक्ष पराध्वनिक संचरण समय को दर्शाता है और Y-अक्ष परावर्तित तरंग की तीव्रता को दर्शाता है। B-स्कैन, ध्वनि वेग संचरण की दिशा के समानांतर और परीक्षणाधीन वस्तु की मापी गई सतह के लंबवत प्रोफ़ाइल का एक द्वि-आयामी चित्र प्रदर्शित करता है।

ए-स्कैन से यह देखा जा सकता है कि ग्रेफाइट और तांबे की पन्नी के जंक्शन पर लौटी पल्स तरंग का आयाम अन्य तरंगों की तुलना में काफी अधिक है। ग्रेफाइट माध्यम में अल्ट्रासोनिक तरंग के ध्वनिक-पथ की गणना करके ग्रेफाइट कोटिंग की मोटाई प्राप्त की जा सकती है।

दो स्थानों, बिंदु 1 और बिंदु 2 पर कुल 5 बार डेटा का परीक्षण किया गया, और बिंदु 1 पर ग्रेफाइट का ध्वनिक-पथ 0.0340 us था, और बिंदु 2 पर ग्रेफाइट का ध्वनिक-पथ 0.0300 us था, जिसमें उच्च पुनरावृत्ति परिशुद्धता थी।

चित्र 3 ए-स्कैन सिग्नल

चित्र 4 बी-स्कैन छवि

चित्र 1 X=450, YZ समतल B-स्कैन छवि

बिंदु 1 X=450 Y=110

ध्वनिक-पथ: 0.0340 us

मोटाई: 0.0340(us)*3950(m/s)/2=67.15(μm)

बिंदु2 X=450 Y=145

ध्वनिक-पथ: 0.0300us

मोटाई: 0.0300(us)*3950(m/s)/2=59.25(μm)

चित्र 5 दो-बिंदु परीक्षण छवि

4. Sसारांशएल काइथियमबैटरीइलेक्ट्रोड नेट कोटिंग माप प्रौद्योगिकी

अल्ट्रासोनिक परीक्षण तकनीक, गैर-विनाशकारी परीक्षण तकनीक के एक महत्वपूर्ण साधन के रूप में, ठोस पदार्थों की सूक्ष्म संरचना और यांत्रिक गुणों के मूल्यांकन और उनकी सूक्ष्म एवं स्थूल असंततताओं का पता लगाने के लिए एक प्रभावी और सार्वभौमिक विधि प्रदान करती है। लिथियम बैटरी इलेक्ट्रोड की शुद्ध कोटिंग मात्रा के ऑनलाइन स्वचालित मापन की बढ़ती माँग को देखते हुए, अल्ट्रासोनिक की अपनी विशेषताओं और हल की जाने वाली तकनीकी समस्याओं के कारण, किरण संचरण विधि अभी भी अधिक लाभप्रद है।

इलेक्ट्रोड माप में एक विशेषज्ञ के रूप में, डाचेंग प्रिसिजन, अल्ट्रासोनिक मोटाई माप प्रौद्योगिकी सहित नवीन प्रौद्योगिकियों के गहन अनुसंधान और विकास को जारी रखेगा, जिससे गैर-विनाशकारी परीक्षण के विकास और सफलताओं में योगदान मिलेगा!