بیٹریاں کیسے تیار کی جاتی ہیں؟

بیٹریاں کیسے تیار کی جاتی ہیں؟

نئے توانائی کے دور میں بنیادی پاور کیریئر کے طور پر ، لتیم بیٹریوں کا پیداواری عمل مواد سائنس ، صحت سے متعلق مینوفیکچرنگ اور ذہین ٹکنالوجی کی اعلی کامیابیوں کو مربوط کرتا ہے۔ پوری انڈسٹری چین کے نقطہ نظر سے ، یہ مضمون "پاؤڈر" سے "بیٹری سیل" تک لتیم بیٹریوں کی مکمل پیداوار کے عمل کا گہرا تجزیہ کرتا ہے ، جس میں مادی تیاری ، الیکٹروڈ کوٹنگ ، بیٹری سیل اسمبلی ، اور تشکیل کی جانچ جیسے کلیدی روابط کا احاطہ کیا جاتا ہے ، اور آپ کو لیتھیم بیٹری مینوفیکچرنگ کی بنیادی منطق میں مہارت حاصل کرنے میں مدد کے لئے عمل پیرامیٹرز اور آلات کے انتخاب کو جوڑتا ہے۔

لتیم بیٹریوں کی 70 ٪ کارکردگی کا تعین خام مال کے ذریعہ کیا جاتا ہے۔ مثبت اور منفی فعال مواد ، کوندکٹو ایجنٹوں ، اور بائنڈرز کا تناسب اور پریٹریٹمنٹ مینوفیکچرنگ کے عمل کا نقطہ آغاز ہے۔

1.1 مثبت الیکٹروڈ مواد کی تیاری

• خام مال اختلاط: لتیم کوبالٹ آکسائڈ (ایل سی او) ، لتیم آئرن فاسفیٹ (ایل ایف پی) یا ٹیرنری میٹریل (این سی ایم) کو میٹرکس کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے ، اور اس کو کنڈکٹو ایجنٹوں (جیسے سپر کنڈکٹنگ کاربن بلیک) اور بائنڈرز (پی وی ڈی ایف) کے ساتھ ملایا جاتا ہے۔
• گلو حل کی تیاری: جب گیلے عمل کو استعمال کرتے وقت ، مستحکم واسکاسیٹی (ویسکوسیٹی رینج 2000-4000 MPA · s) کے ساتھ گلو حل بنانے کے لئے پی وی ڈی ایف کو N-methylpyrrolidone (NMP) میں تحلیل کرنے کی ضرورت ہے۔
• گندگی بازی: تیز رفتار بازی کسی سیاروں کے مکسر کے ذریعہ ویکیوم کے تحت انجام دی جاتی ہے (فعال مادوں کی یکساں تقسیم کو یقینی بنانے کے لئے (15 μm سے کم یا اس کے برابر)۔

1.2 منفی الیکٹروڈ مواد کی تیاری

• گریفائٹ پریٹریٹمنٹ: قدرتی\/مصنوعی گریفائٹ کو گیند ملنگ اور اسکریننگ کے بعد کنڈکٹو ایجنٹ (کاربن نانوٹوبس) اور بائنڈر (ایس بی آر ، سی ایم سی) کے ساتھ ملایا جاتا ہے ، اور ایک آبی سالوینٹ (1μs\/سینٹی میٹر سے کم یا اس کے برابر پانی کی چالکتا) استعمال ہوتا ہے۔
• گندگی استحکام کا کنٹرول: طویل زنجیر کے مالیکیولر ٹوٹ پھوٹ کو اسٹیج مکسنگ (خشک مکسنگ → گیلے مکسنگ → ایس بی آر کے اضافے) کے ذریعہ گریز کیا جاتا ہے ، اور واسکاسیٹی کو 2000-4000 MPA · s پر کنٹرول کیا جاتا ہے۔

کلیدی سامان: ویکیوم مکسنگ مشین، نانو ریت مل ، الٹراسونک ڈسپرر۔

کوٹنگ گندگی کو الیکٹروڈ شیٹوں میں تبدیل کرنے کا بنیادی عمل ہے ، جو بیٹری کی توانائی کی کثافت اور سائیکل زندگی کو براہ راست متاثر کرتا ہے۔

2.1 کوٹنگ کے عمل کی درجہ بندی

• بلیڈ کوٹنگ:اعلی ٹھوس مواد کی گندگی کے لئے موزوں (مثبت الیکٹروڈ ٹھوس مواد 60-70 ٪) ، کوٹنگ موٹائی کی درستگی ± 1μm۔
• سلٹ ایکسٹروژن کوٹنگ:الٹرا پتلا کوٹنگ (منفی الیکٹروڈ سطح کی کثافت 8-12 mg\/cmm²) کے لئے استعمال کیا جاتا ہے ، ± {0. 2 ملی میٹر کی کنارے یکسانیت۔

2.2 خشک کرنے والے پیرامیٹر کنٹرول

• مثبت الیکٹروڈ بیکنگ:کریکنگ اور "سنتری کے چھلکے اثر" کو روکنے کے لئے ملٹی اسٹیج ٹمپریچر زون ڈیزائن (95-120 ڈگری) ، سالوینٹ اوشیشوں سے کم یا اس کے برابر۔
• منفی الیکٹروڈ بیکنگ:کم درجہ حرارت خشک ہونے والی (80-105 ڈگری) ، گریفائٹ آکسیکرن ، نمی کنٹرول سے کم یا اس کے برابر 3000 پی پی ایم سے بچیں۔

تکنیکی مشکلات: کان کے علاقے میں تناؤ کی حراستی کو روکنے اور لتیم بارش کا سبب بننے کے ل the ، الیکٹروڈ شیٹ (مثبت الیکٹروڈ پتلی 20-30 μm ، منفی الیکٹروڈ 10-15 μm) کے کنارے کو پتلا کرنا اور لتیم بارش کا سبب بنتا ہے۔

لیپت الیکٹروڈ کو ایک معیاری الیکٹروڈ اسمبلی تشکیل دینے کے لئے کمپیکٹ ، سلیٹنگ ، اور بیٹری ٹیب ویلڈنگ کی ضرورت ہے۔

3.1 رولنگ کا عمل

• سرد دبانے اور گرم دباؤ:گرم ، شہوت انگیز دباؤ (80-120 ڈگری) کمپریشن کثافت میں اضافہ کرسکتا ہے (ایل ایف پی 2 تک پہنچ سکتا ہے۔
• لمبائی کنٹرول:سمیٹنے کے دوران ٹوٹ پھوٹ سے بچنے کے لئے ، مثبت الیکٹروڈ {{0}}}. 2 ٪ سے کم یا اس کے برابر۔

3.2 سلیٹنگ اور ٹیب ویلڈنگ

• سلیٹنگ برر کا پتہ لگانا:لیزر سیکنڈری عنصر کی پیمائش کرنے والا آلہ استعمال کیا جاتا ہے ، 1\/2 ڈایافرام موٹائی (جیسے 20μm ڈایافرام ، 10μm سے کم یا اس کے برابر) سے کم یا اس کے مساوی اونچائی۔
• الٹراسونک ویلڈنگ:مثبت ایلومینیم قطب کان ویلڈنگ کی طاقت 8n\/ملی میٹر سے زیادہ یا اس کے برابر ، منفی نکل قطب کان زیادہ سے زیادہ نقصان کو روکنے کے لئے لکیری ویلڈنگ ہیڈ کا استعمال کرتا ہے۔

کلیدی سامان:اعلی صحت سے متعلق رولر پریس ،الیکٹروڈ سلیٹنگ مشین، بیٹری ٹیب اسپاٹ ویلڈنگ مشین۔

الیکٹروڈ شیٹس اور ڈایافرامز کا عین مطابق لامینیشن ڈیزائن بیٹری سیل سیفٹی اور توانائی کی کثافت کی بنیادی ضمانت ہے۔

4.1 سمیٹنے کا عمل

• تناؤ کا کنٹرول:مثبت الیکٹروڈ تناؤ {{0}}}. 08-0. 15MPA ، ڈایافرام تناؤ کا فرق 0.03MPA سے کم یا اس کے برابر ، جھریاں اور ٹوٹے ہوئے بیلٹوں کو روکنے کے لئے۔
• سیدھ کی درستگی:منفی الیکٹروڈ کی چوڑائی> مثبت الیکٹروڈ 1.5 ملی میٹر (جیسے مثبت الیکٹروڈ 58 ملی میٹر اور منفی الیکٹروڈ 59.5 ملی میٹر) ، ڈایافرام سنٹرنگ انحراف ± {0. 3 ملی میٹر سے کم یا اس کے برابر۔

4.2 گولہ باری اور مائع انجیکشن

• ویکیوم خشک:الیکٹرویلیٹ سڑن سے بچنے کے ل 80 ، 4 گھنٹے کے لئے 80 ڈگری بیکنگ ، نمی کا مواد 500 پی پی ایم سے کم یا اس کے برابر۔
• الیکٹرولائٹ انجیکشن:دستانے کے خانے میں نائٹروجن تحفظ (آکسیجن کا مواد 1 0 پی پی ایم سے کم یا اس کے برابر) ، انجکشن کی رقم ± 0.1g سے کم یا اس کے برابر ، وسرجن کا وقت 8 گھنٹے سے زیادہ یا اس کے برابر ہے۔

تکنیکی پیشرفت:اسٹیکنگ کا عمل سمیٹنے (جیسے بلیڈ بیٹری) کی جگہ لے لیتا ہے ، خلائی استعمال کی شرح میں 15 فیصد سے زیادہ کا اضافہ ہوا ہے۔

بیٹری سیل کو پیچیدہ پروسیسنگ سے گزرنے کی ضرورت ہے جیسے تشکیل ، صلاحیت ڈویژن ، اور عمر بڑھنے سے پہلے اس سے پہلے کہ اسے کسی قابل تیار مصنوعات میں تبدیل کیا جاسکے۔

5.1 تشکیل کا عمل

• پہلا چارج اور خارج ہونے والا:0. 02C چھوٹی موجودہ ایکٹیویشن (وولٹیج 3. 0-4. 2V) ، SEI فلم کی تشکیل کا درجہ حرارت 25 ± 2 ڈگری پر کنٹرول کیا جاتا ہے۔
• راستہ کا علاج:بقایا گیس خارج کرنے اور توسیع کی شرح کو کم کرنے کے لئے اعلی درجہ حرارت پر دباؤ (6 0 ڈگری \/0.5MPA)۔

5.2 صلاحیت گریڈنگ اور اسکریننگ

• گنجائش گریڈنگ:0. 5C چارج اور ڈسچارج سائیکل ، صلاحیت انحراف ± 3 ٪ سے کم یا اس کے برابر ، داخلی مزاحمت کا فرق 5 ٪ سے کم یا اس کے برابر ہے۔
• K ویلیو ٹیسٹ:72 گھنٹوں کے لئے کھڑے ہونے کے بعد وولٹیج 5MV سے کم یا اس کے برابر گرتی ہے ، خود خارج ہونے والے غیر معمولی بیٹری خلیوں کی اسکریننگ کرتی ہے۔

ذہین اپ گریڈ:AI بصری معائنہ کا نظام قطب ٹکڑے کے نقائص (سیاہ دھبوں ، خروںچ) کی کھوج کی شرح کو 99.9 ٪ سے زیادہ یا اس کے برابر حاصل کرتا ہے۔

"صلاحیت گریڈنگ: بیٹریوں کی تیاری کے عمل کے دوران ، عمل کی وجوہات کی بناء پر ، بیٹری کی اصل صلاحیت مکمل طور پر مستقل نہیں ہوسکتی ہے۔ کچھ چارج اور خارج ہونے والے ٹیسٹوں کے ذریعے صلاحیت کے ذریعہ بیٹریوں کی درجہ بندی کرنے کا عملبیٹری چارج ڈسچارج ٹیسٹ کا سامانصلاحیت گریڈنگ کہا جاتا ہے۔ "

مثبت اور منفی الیکٹروڈ میٹریل ہوموجنائزیشن ➯ الیکٹروڈ کوٹنگ ➯ الیکٹروڈ رولنگ ➯ الیکٹروڈ سلیٹنگ ➯ الیکٹروڈ سوکھنے ➯ الیکٹروڈ سمیٹنگ ➯ جیلی رول داخل کرنا ➯ منفی الیکٹروڈ ویلڈنگ ➯ کیس کی نالی کی تشکیل ➯ کیپ ویلڈنگ ➯ ویلڈنگ ➯ الیکٹرویلیٹ انجینیکشن ➯ الیکٹرویلیٹ انجکشن ➯ الیکٹرویلیٹ انکروولیٹ

"بیٹری کی تشکیل:جمع بیٹری کو ایک خاص کرنٹ دیئے جانے کے بعد ، بیٹری کے مثبت اور منفی الیکٹروڈ کے فعال مواد کو متحرک کیا جاتا ہے ، اور آخر کار الیکٹرو کیمیکل عمل جس سے بیٹری کو خارج ہونے والے مادہ کی گنجائش ہوتی ہے اسے تشکیل دیا جاتا ہے۔ بیٹری تشکیل کے بعد صرف پاور سورس کے طور پر استعمال کی جاسکتی ہے۔ "

لتیم بیٹری کی تیاری کو کارکردگی اور استحکام کو مدنظر رکھنے کی ضرورت ہے ، اور دھول کی بازیابی سے گندے پانی کے علاج تک بند لوپ مینجمنٹ کی ضرورت ہے۔

6.1 دھول بازیافت کا نظام

• مثبت الیکٹروڈ دھول:بیگ ڈسٹ ہٹانا + چالو کاربن جذب ، بحالی کی شرح 98 ٪ سے زیادہ یا اس کے برابر ہے۔
• این ایم پی کی بازیابی:آسون ٹاور طہارت ، سالوینٹ دوبارہ استعمال کی شرح 95 ٪ سے زیادہ یا اس کے برابر ہے۔

6.2 گندے پانی کا علاج

• فلورائڈ پر مشتمل گندے پانی:کیمیائی بارش + ریورس اوسموسس علاج ، فلورائڈ آئن حراستی 10 ملی گرام\/ایل سے کم یا اس کے برابر۔
• گریفائٹ کیچڑ:ری سائیکل گریفائٹ تیار کرنے کے لئے اعلی درجہ حرارت کا حساب کتاب ، وسائل کے استعمال کی شرح 80 ٪ سے زیادہ یا اس کے برابر ہے۔

ٹھوس ریاست کی بیٹری کا عمل:ڈرائی الیکٹروڈ ٹکنالوجی سالوینٹس کے استعمال کو ختم کرتی ہے اور توانائی کی کھپت کو 40 ٪ کم کرتی ہے۔
انتہائی مینوفیکچرنگ:4680 بڑے بیلناکار بیٹری سیل مکمل کان ڈیزائن کے ساتھ ، پیداوار کا چکر 300 پی پی ایم تک بڑھایا جاتا ہے۔
ڈیجیٹل جڑواں:گندگی بازی سے لے کر تشکیل تک پورے عمل کا مجازی نقالی ، آزمائشی اور غلطی کے اخراجات کو 70 ٪ تک کم کرنا۔
نینو پیمانے پر مادی بازی سے لے کر ذہین کوالٹی کنٹرول تک ، لتیم بیٹری مینوفیکچرنگ مائیکرو اور میکرو کی سطح پر پھیلا ہوا ایک عین مطابق سمفنی ہے۔