सॉफ्ट-पैक बैटरी सेल का निर्माण कैसे करें?

कोशिका किसकी सबसे छोटी इकाई है?बैटरी प्रणाली. एकाधिक सेल एक मॉड्यूल बनाते हैं, और कई मॉड्यूल एक बैटरी पैक बनाते हैं, जो ऑटोमोटिव पावर बैटरी की मूल संरचना का निर्माण करते हैं।

कोशिका उत्पादन प्रक्रिया में शामिल हैं:

(1) सक्रिय सामग्री घोल तैयार करना - मिश्रण प्रक्रिया

मिश्रण में वैक्यूम मिक्सर का उपयोग करके सक्रिय सामग्रियों (कैथोड के लिए लिथियम आयरन फॉस्फेट, एनोड के लिए ग्रेफाइट) को घोल में मिश्रित करना शामिल है। यह बैटरी उत्पादन का पहला चरण है। इस प्रक्रिया का गुणवत्ता नियंत्रण सीधे बैटरी की गुणवत्ता और तैयार उत्पाद की उपज को प्रभावित करता है। इसमें कच्चे माल के अनुपात, मिश्रण चरण, हिलाने की अवधि और बहुत कुछ के लिए कठोर आवश्यकताओं के साथ एक जटिल वर्कफ़्लो शामिल है।

(2) तांबे की पन्नी पर घोले गए घोल का लेप करना - कोटिंग प्रक्रिया

इस प्रक्रिया में तांबे की पन्नी के दोनों किनारों पर पूर्व-मिश्रित घोल को समान रूप से कोटिंग करना शामिल है।

कोटिंग का महत्वपूर्ण फोकस लगातार मोटाई और वजन प्राप्त करना है।

कोटिंग एक समान इलेक्ट्रोड मोटाई और वजन सुनिश्चित करने के लिए सर्वोपरि है, क्योंकि विचलन बैटरी की स्थिरता से समझौता करता है। इसे इलेक्ट्रोड में कण, मलबे या धूल संदूषण को भी रोकना चाहिए। इस तरह के संदूषण से बैटरी तेजी से डिस्चार्ज हो सकती है और यहां तक ​​कि सुरक्षा संबंधी खतरे भी पैदा हो सकते हैं।

(3) कोल्ड प्रेसिंग और प्री-कटिंग: कॉपर फ़ॉइल पर एनोड सामग्री को समेकित करना

रोलिंग कार्यशाला में, रोल एनोड और कैथोड सामग्री के साथ लेपित इलेक्ट्रोड शीट को संपीड़ित करते हैं। यह प्रक्रिया ऊर्जा घनत्व को बढ़ाने और धूल और नमी को नियंत्रित करते हुए मोटाई की एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए कोटिंग को सघन करती है।

कोल्ड प्रेसिंग एल्यूमीनियम फ़ॉइल पर सकारात्मक और नकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री को संकुचित करती है, जो ऊर्जा घनत्व को बढ़ाने के लिए महत्वपूर्ण है।

फिर कोल्ड-प्रेस्ड इलेक्ट्रोड शीट को आवश्यक बैटरी आयामों के अनुसार काटा जाता है, जिसमें गड़गड़ाहट के गठन पर सख्त नियंत्रण होता है (केवल माइक्रोस्कोप के नीचे दिखाई देता है)। यह गड़गड़ाहट को विभाजक को छेदने से रोकता है, जो गंभीर सुरक्षा खतरे पैदा कर सकता है।

(4) बैटरी के सकारात्मक और नकारात्मक टैब बनाना-टैब डाई-कटिंग और स्लिटिंग

टैब डाई-कटिंग प्रक्रिया सेल के लिए प्रवाहकीय टैब बनाने के लिए डाई-कटिंग मशीन का उपयोग करती है। चूंकि बैटरियों में सकारात्मक और नकारात्मक ध्रुव होते हैं, ये टैब धातु कंडक्टर के रूप में काम करते हैं जो सेल के इलेक्ट्रोड को जोड़ते हैं। सीधे शब्दों में कहें तो, वे बैटरी के टर्मिनलों के "कान" हैं, जो चार्जिंग और डिस्चार्जिंग के दौरान संपर्क बिंदु के रूप में कार्य करते हैं।

बाद की स्लाटिंग प्रक्रिया में बैटरी इलेक्ट्रोड शीट को विभाजित करने के लिए कटिंग ब्लेड का उपयोग किया जाता है।

(5) सेल प्रोटोटाइप को पूरा करना - लेमिनेशन प्रक्रिया

स्लिट इलेक्ट्रोड शीट को क्रम में रखा गया है: नकारात्मक इलेक्ट्रोड, विभाजक, सकारात्मक इलेक्ट्रोड, विभाजक, नकारात्मक इलेक्ट्रोड, विभाजक, सकारात्मक इलेक्ट्रोड... सकारात्मक इलेक्ट्रोड, विभाजक, नकारात्मक इलेक्ट्रोड। इस प्रक्रिया को स्टैकिंग कहा जाता है, और एकत्रित इलेक्ट्रोड शीट को सेल कहा जाता है।

(6) टैब वेल्डिंग

यह कोशिका निर्माण की दूसरी प्रक्रिया है। विशेष वेल्डिंग उपकरण का उपयोग करके, टैब को स्टैक्ड सेल में वेल्ड किया जाता है।

(7) एनकैप्सुलेशन

यह कोशिका तैयारी का तीसरा चरण है। सेल को एल्यूमीनियम-प्लास्टिक फिल्म में लपेटा गया है।

(8) नमी हटाना और इलेक्ट्रोलाइट इंजेक्शन - बेकिंग और इलेक्ट्रोलाइट भरना

नमी बैटरी सिस्टम की कट्टर दुश्मन है। बेकिंग प्रक्रिया यह सुनिश्चित करती है कि आंतरिक नमी का स्तर मानकों के अनुरूप हो, जिससे बैटरी के पूरे जीवनचक्र में इष्टतम प्रदर्शन की गारंटी मिलती है।

सेल तैयार करने में इलेक्ट्रोलाइट भरना चौथा चरण है। इलेक्ट्रोलाइट को एक आरक्षित फिलिंग पोर्ट के माध्यम से इनकैप्सुलेटेड सेल में इंजेक्ट किया जाता है, जिससे एक अर्ध-तैयार सेल बनता है। इलेक्ट्रोलाइट कोशिका के शरीर में बहने वाले रक्त की तरह कार्य करता है, जहां आवेशित आयनों के स्थानांतरण के माध्यम से ऊर्जा का आदान-प्रदान होता है। ये आयन इलेक्ट्रोलाइट से विपरीत इलेक्ट्रोड तक परिवहन करते हैं, चार्जिंग और डिस्चार्जिंग प्रक्रिया को पूरा करते हैं। इंजेक्ट किए गए इलेक्ट्रोलाइट की मात्रा महत्वपूर्ण है। अत्यधिक भरने से बैटरी अधिक गर्म हो सकती है या तत्काल विफलता हो सकती है, जबकि अपर्याप्त भरने से बैटरी के चक्र जीवन से समझौता हो सकता है।

(9) कोशिका सक्रियण प्रक्रिया - गठन

गठन इलेक्ट्रोलाइट भरने के बाद कोशिकाओं को सक्रिय करने की प्रक्रिया है। बार-बार चार्जिंग और डिस्चार्जिंग के माध्यम से, एसईआई फिल्म बनाने के लिए आंतरिक रूप से रासायनिक प्रतिक्रियाएं होती हैं (एसईआई फिल्म: लिथियम बैटरी के पहले चक्र के दौरान गठित एक निष्क्रियता परत जब इलेक्ट्रोलाइट ठोस-तरल इंटरफ़ेस पर एनोड सामग्री के साथ प्रतिक्रिया करता है, सेल पर एक सुरक्षात्मक कोटिंग लगाने के समान)। यह बाद के चार्जिंग और डिस्चार्जिंग चक्रों के दौरान सेल की सुरक्षा, विश्वसनीयता और लंबे चक्र जीवन को सुनिश्चित करता है। सेल प्रदर्शन को सक्रिय करने में एक्स-रे निरीक्षण, इन्सुलेशन निगरानी, ​​​​वेल्ड निरीक्षण और क्षमता परीक्षण सहित "स्वास्थ्य जांच" की एक श्रृंखला भी शामिल है।

गठन प्रक्रिया में आगे शामिल हैं:

- सेल सक्रियण के बाद दूसरा इलेक्ट्रोलाइट भरना

- तौलना

- भरने वाले बंदरगाहों की वेल्डिंग

- रिसाव परीक्षण

- स्व-निर्वहन परीक्षण

- उच्च तापमान उम्र बढ़ने

- स्थैतिक उम्र बढ़ना

ये चरण उत्पाद प्रदर्शन सुनिश्चित करते हैं।

(10) क्षमता छँटाई

विनिर्माण विविधताओं के कारण, बैटरी सेल समान क्षमता प्राप्त नहीं कर सकते हैं। क्षमता छँटाई में विशिष्ट चार्ज-डिस्चार्ज परीक्षण के माध्यम से कोशिकाओं को क्षमता के आधार पर समूहित करना शामिल है।

(11) भंडारण के लिए निरीक्षण और पैकेजिंग