लिथियम बैटरियों को छांटने और असेंबल करने के लिए कितनी सामान्य विधियों का उपयोग किया जाता है?

स्थिर प्रदर्शन सुनिश्चित करने और बैटरी पैक के सेवा जीवन को बढ़ाने के लिए लिथियम बैटरियों को क्रमबद्ध और समूहित करना एक महत्वपूर्ण कदम है। आंकड़ों के अनुसार, आमतौर पर इस्तेमाल की जाने वाली छँटाई विधियों में मुख्य रूप से एकल कारक विधि, बहु कारक विधि और गतिशील छँटाई विधि शामिल हैं।

एकल कारक विधि

एकल कारक विधि अद्वितीय सॉर्टिंग चर के रूप में बैटरी के एक निश्चित पैरामीटर का चयन करने को संदर्भित करती है, जैसे ओमिक प्रतिरोध, ध्रुवीकरण प्रतिरोध, ओपन सर्किट वोल्टेज (ओसीवी), क्षमता इत्यादि। यह विधि संचालित करने में आसान है, लेकिन केवल प्रतिबिंबित कर सकती है विशिष्ट परिस्थितियों में बैटरी की विशेषताएं, और इसकी कुछ सीमाएँ हैं।

उदाहरण के लिए, कुछ मामलों में, ओपन सर्किट वोल्टेज को सॉर्टिंग मानदंड के रूप में चुना जा सकता है। बेलनाकार कोशिकाओं के लिए, स्वचालित सॉर्टिंग मशीन पर सेट वोल्टेज अंतर 5mV है। यदि स्थिरता की आवश्यकताएं अधिक हैं, तो 3mV को पहले स्तर के रूप में चुना जाता है।

बहुघटकीय दृष्टिकोण

बैटरियों की स्थिरता का व्यापक मूल्यांकन करने के लिए, बहु-कारक पद्धति को व्यापक रूप से अपनाया जाता है। यह न केवल एक पैरामीटर पर विचार करता है, बल्कि अधिक सटीक छँटाई प्राप्त करने के लिए कई प्रतिनिधि मापदंडों पर भी व्यापक रूप से विचार करता है, जैसे बैटरी क्षमता, आंतरिक प्रतिरोध और स्व-निर्वहन दर जैसी कई बाहरी स्थितियों को एक साथ मापना।

यद्यपि यह विधि समय लेने वाली है, यह समूहीकरण के बाद बैटरी विशेषताओं की आंतरिक स्थिरता में प्रभावी ढंग से सुधार कर सकती है, जिससे मॉड्यूल उपयोग की दक्षता बढ़ सकती है और इसका जीवनकाल बढ़ सकता है। उदाहरण के लिए, पैक प्रक्रिया में, बैटरी कोशिकाओं को फ़ैक्टरी छोड़ने से पहले वोल्टेज, क्षमता और आंतरिक प्रतिरोध के आधार पर समूहीकृत और शिप किया जाता है। बैटरी सेल आने के बाद, पैक के IQC विभाग को इन मापदंडों पर स्पॉट जांच करने की आवश्यकता है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि क्षमता अंतर 1% के भीतर नियंत्रित है।

गतिशील छँटाई विधि

गतिशील सॉर्टिंग नियम चार्जिंग और डिस्चार्जिंग प्रक्रिया के दौरान बैटरी के कुछ मूल्यों की निगरानी करना और तदनुसार उन्हें वर्गीकृत करना है। इस प्रकार की विधि बैटरी की कार्यशील स्थिति की बदलती प्रवृत्ति को बेहतर ढंग से पकड़ सकती है, और इसलिए इसे स्थैतिक छँटाई के लिए एक प्रभावी पूरक माना जाता है।

विशेष रूप से, क्लस्टरिंग विश्लेषण नमूना बिंदुओं और निरंतर वर्तमान और निरंतर वोल्टेज चार्जिंग वक्र पर माध्य बिंदु के बीच यूक्लिडियन दूरी का विश्लेषण करके किया जाता है; या निरंतर वर्तमान चार्जिंग और डिस्चार्जिंग स्थितियों के तहत वोल्टेज समय वक्र की विशेषताओं पर ध्यान दें;

यहां तक ​​कि पल्स वर्तमान स्थिति पर विचार करते हुए भी कि इलेक्ट्रिक वाहनों को वास्तविक संचालन के दौरान सामना करना पड़ सकता है, समूहीकरण मानदंडों को और परिष्कृत किया जा सकता है। इसके अलावा, कुछ अध्ययनों से पता चला है कि जैसे-जैसे डिस्चार्ज दर बढ़ती है, बैटरियों के बीच असंगतता बढ़ेगी, जो दोषपूर्ण बैटरियों की पहचान करने में बहुत सहायक है।

उदाहरण

लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी:

सेवानिवृत्त लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरियों की पदानुक्रमित उपयोग प्रक्रिया में सॉर्टिंग समस्या के संबंध में, अनुसंधान से पता चला है कि के-मीन्स क्लस्टरिंग एल्गोरिदम का उपयोग बैटरी चार्जिंग प्रक्रिया पर क्षमता, ऊर्जा और आंतरिक प्रतिरोध जैसे कारकों के प्रभाव को संभालने के लिए किया जा सकता है। और उन्हें संबंधित एल्गोरिदम में प्रभावित करने वाले कारकों के रूप में उपयोग करें। अंत में, बैटरियों के विभिन्न बैचों से डेटा फिट करके एक उचित स्क्रीनिंग प्रक्रिया निर्धारित की गई।

तीन तत्व प्रणाली बैटरी:

टर्नरी मटेरियल सिस्टम वाली लिथियम-आयन बैटरियों के लिए, सख्त पैरामीटर रेंज आमतौर पर स्वचालित सॉर्टिंग मशीन पर सेट की जाती हैं, जैसे 3mV का वोल्टेज अंतर और 1-2m Ω का आंतरिक प्रतिरोध अंतर। यह सेटिंग यह सुनिश्चित करने में मदद करती है कि चयनित बैटरियों में उच्च प्रारंभिक स्थिरता है, जो बाद की असेंबली के लिए एक अच्छी नींव प्रदान करती है।

सामान्य सॉर्टिंग चर:

1. ओपन सर्किट वोल्टेज (ओसीवी)

ओपन सर्किट वोल्टेज बैटरी की चार्ज स्थिति (एसओसी) को मापने के लिए एक प्रमुख पैरामीटर है, जो नो-लोड स्थितियों के तहत बैटरी के टर्मिनल वोल्टेज स्तर को दर्शाता है। विभिन्न बैटरियों के बीच स्व-निर्वहन दरों में अंतर के कारण, यहां तक ​​कि एक ही बैच से उत्पादित बैटरियां भी अलग-अलग ओपन सर्किट वोल्टेज मान प्रदर्शित कर सकती हैं। इसलिए, सॉर्टिंग के दौरान एक छोटा वोल्टेज अंतर थ्रेशोल्ड आमतौर पर सेट किया जाता है, जैसे कि 3mV या 5mV, यह सुनिश्चित करने के लिए कि एक ही समूह में चयनित बैटरियों में चार्ज की समान प्रारंभिक स्थिति होती है।

2. आंतरिक प्रतिरोध

आंतरिक प्रतिरोध में दो भाग शामिल हैं: ओमिक प्रतिरोध और ध्रुवीकरण प्रतिरोध, जो सीधे बैटरी की कार्य कुशलता और बिजली उत्पादन क्षमता को प्रभावित करते हैं। उच्च आंतरिक प्रतिरोध से बैटरी का ताप बढ़ सकता है, ऊर्जा हानि बढ़ सकती है, और चार्जिंग और डिस्चार्जिंग दक्षता कम हो सकती है। बैटरी पैक के भीतर तापमान की एकरूपता और समग्र प्रदर्शन सुनिश्चित करने के लिए, व्यक्तिगत कोशिकाओं के बीच आंतरिक प्रतिरोध अंतर को सख्ती से नियंत्रित करना आवश्यक है। कुछ प्रकार की बैटरियों के लिए, जैसे कि 1000mAh क्षमता वाली, उनका आंतरिक प्रतिरोध 20m Ω से अधिक नहीं होना चाहिए; जैसे-जैसे क्षमता बढ़ती है, अधिकतम स्वीकार्य आंतरिक प्रतिरोध को भी आनुपातिक रूप से समायोजित किया जाएगा।

3. क्षमता

क्षमता से तात्पर्य बिजली की कुल मात्रा से है जिसे एक बैटरी संग्रहीत और जारी कर सकती है, और यह बैटरी जीवन और उपयोग चक्र को निर्धारित करने वाले महत्वपूर्ण कारकों में से एक है। विनिर्माण प्रक्रियाओं में सूक्ष्म अंतर के कारण, एक ही बैच के उत्पादों के लिए भी बिल्कुल समान क्षमता हासिल करना मुश्किल होता है। इसलिए, छँटाई चरण में, प्रत्येक बैटरी पर क्षमता परीक्षण करना और समान परिणामों वाली बैटरियों को एक श्रेणी में वर्गीकृत करना आवश्यक है। सामान्यतया, क्षमता विचलन को रेटेड क्षमता के ± 2% के भीतर रखा जाना चाहिए।

4. स्वनिर्वहन दर

सेल्फ डिस्चार्ज दर उस दर का वर्णन करती है जिस पर भंडारण के दौरान बैटरी अपने आप बिजली खो देती है, जो न केवल बैटरी के भंडारण जीवन को प्रभावित करती है बल्कि बैटरियों के बीच अतुल्यकालिक एसओसी का भी कारण बनती है। कम स्व-निर्वहन दर का अर्थ है लंबी शैल्फ जीवन और बेहतर स्थिरता प्रदर्शन। बैटरी की स्व-निर्वहन विशेषताओं को दीर्घकालिक स्थैतिक प्रयोगों के माध्यम से मापा गया, और फिर छँटाई मानदंडों में से एक के रूप में उपयोग किया गया।

5. तापमान वृद्धि की विशेषताएँ

तापमान वृद्धि विशेषता बैटरी के संचालन के दौरान आंतरिक रासायनिक प्रतिक्रियाओं से उत्पन्न गर्मी के कारण होने वाली तापमान वृद्धि को संदर्भित करती है। अच्छा थर्मल प्रबंधन बैटरियों के लिए इष्टतम कामकाजी परिस्थितियों को बनाए रखने और स्थानीय ओवरहीटिंग के कारण होने वाले सुरक्षा खतरों को रोकने में मदद करता है। इसलिए, छँटाई प्रक्रिया में, विशिष्ट चार्जिंग और डिस्चार्जिंग स्थितियों के तहत बैटरी द्वारा उत्पन्न तापमान वृद्धि मूल्य को मापने और एक समूह बनाने के लिए समान तापमान वृद्धि विशेषताओं वाली बैटरियों का चयन करने पर भी विचार किया जाता है।

6. चक्र जीवन

चक्र जीवन को उस संख्या के रूप में परिभाषित किया जाता है जितनी बार बैटरी को बार-बार चार्ज किया जा सकता है, पूरी तरह से खाली किया जा सकता है और फिर रिचार्ज किया जा सकता है। हालाँकि इस सूचक को त्वरित छँटाई के लिए सीधे उपयोग करना कठिन है, यह दीर्घकालिक बैटरी उपयोग की विश्वसनीयता को दर्शाता है। त्वरित उम्र बढ़ने के परीक्षण के माध्यम से बैटरियों के चक्र जीवन की भविष्यवाणी करना और इसके आधार पर प्रारंभिक जांच करना।

7. चार्जिंग और डिस्चार्जिंग दक्षता

चार्जिंग और डिस्चार्जिंग दक्षता पूरे चार्जिंग और डिस्चार्जिंग चक्र के दौरान बैटरी की ऊर्जा रूपांतरण दक्षता को दर्शाती है, अर्थात, कितनी इनपुट ऊर्जा को प्रभावी ढंग से प्रयोग करने योग्य आउटपुट ऊर्जा में परिवर्तित किया जा सकता है। उच्च चार्जिंग और डिस्चार्जिंग दक्षता का मतलब कम ऊर्जा हानि है, जो संपूर्ण बैटरी प्रणाली की ऊर्जा दक्षता में सुधार के लिए महत्वपूर्ण है। इसलिए, छंटाई प्रक्रिया में, बैटरियों की चार्जिंग और डिस्चार्जिंग दक्षता की भी जांच की जाती है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि चयनित बैटरियों में अच्छी ऊर्जा उपयोग दक्षता हो।

उचित बैटरी सॉर्टिंग न केवल ऊपर उल्लिखित कई मुख्य चर पर निर्भर करती है, बल्कि विशिष्ट एप्लिकेशन परिदृश्यों की आवश्यकताओं के अनुसार सॉर्टिंग मानकों को लचीले ढंग से समायोजित करने की भी आवश्यकता होती है।

उदाहरण के लिए, इलेक्ट्रिक वाहनों के क्षेत्र में, उपरोक्त मापदंडों के अलावा, बैटरी सुरक्षा प्रदर्शन के लिए अतिरिक्त विचार भी हैं; ऊर्जा भंडारण प्रणालियों में, बैटरियों की दीर्घकालिक स्थिरता और लागत-प्रभावशीलता पर अधिक जोर दिया जाएगा।

इसके अलावा, प्रौद्योगिकी की प्रगति के साथ, अधिक से अधिक शोध इस बात की खोज कर रहे हैं कि लिथियम बैटरी सॉर्टिंग और ग्रुपिंग की प्रभावशीलता को और अधिक अनुकूलित करने के लिए मशीन लर्निंग एल्गोरिदम जैसे उन्नत डेटा विश्लेषण टूल का उपयोग कैसे किया जाए।

उत्कृष्ट लिथियम बैटरी छँटाई उपकरण

1. कुशल लिथियम-आयन बैटरी स्वचालित छँटाई मशीन

इस प्रकार के उपकरण उन्नत वोल्टेज परीक्षण, दैनिक प्रतिरोध मीटर परीक्षण और कीन्स मोटाई गेज तकनीक को अपनाते हैं, जो लिथियम-आयन बैटरी को सटीक और स्वचालित रूप से सॉर्ट कर सकते हैं। यह मशीन अंतर्राष्ट्रीय IEC 61131 मानक प्रोग्रामिंग का पालन करती है, अक्ष नियंत्रण, दोष रिकॉर्डिंग और अन्य कार्यों का समर्थन करती है, और उच्च तकनीक रैखिक मोटर्स के नियंत्रण और विभिन्न रोबोटिक हथियारों के संचालन का एहसास करती है। यह न केवल उत्पादन क्षमता में सुधार करता है, बल्कि उत्पाद की गुणवत्ता में स्थिरता भी सुनिश्चित करता है।

2. लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी स्वचालित छँटाई मशीन

बिसेस्टर ऑटोमेशन द्वारा प्रदान की गई लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरियों के लिए स्वचालित सॉर्टिंग मशीन तेज और सटीक बैटरी प्रदर्शन परीक्षण और वर्गीकरण प्राप्त करने के लिए आधुनिक मैकेनिकल, इलेक्ट्रॉनिक और कंप्यूटर प्रौद्योगिकियों का उपयोग करती है। यह सॉर्टिंग मशीन बैटरी के प्रमुख मापदंडों जैसे वोल्टेज, आंतरिक प्रतिरोध आदि को सटीक रूप से मापती है, और पूर्व निर्धारित मानकों के अनुसार बैटरी को विभिन्न ग्रेड या बैचों में विभाजित करती है। यह उन निर्माताओं के लिए एक अच्छा विकल्प है जो कुशल उत्पादन और उच्च गुणवत्ता वाले उत्पाद चाहते हैं।

3. रीफाइंड टेक्नोलॉजीज सॉर्टिंग सॉल्यूशन

रिफाइंड टेक्नोलॉजीज लिथियम बैटरी सॉर्टिंग मशीनों के दुनिया के अग्रणी निर्माताओं में से एक है और उद्योग में इसकी उच्च प्रतिष्ठा है। उनकी उत्पाद श्रृंखला एकल चैनल से मल्टी-चैनल तक विभिन्न कॉन्फ़िगरेशन को कवर करती है, जो विभिन्न प्रकार और विशिष्टताओं की लिथियम बैटरी सॉर्टिंग आवश्यकताओं के लिए उपयुक्त है। रिफाइंड के उपकरण अपनी उच्च परिशुद्धता, स्थिरता और विश्वसनीयता के लिए प्रसिद्ध हैं, साथ ही ग्राहकों की विशेष आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए अनुकूलित सेवाएं भी प्रदान करते हैं।

4. ज़ियामेन टीओबी लिथियम बैटरी सॉर्टिंग सिस्टम

ज़ियामेन टीओबी कंपनी द्वारा उत्पादित लिथियम बैटरी सॉर्टिंग सिस्टम भी बाजार में एक महत्वपूर्ण स्थान रखता है। इसके उत्पादों की लागत-प्रभावशीलता अच्छी है और बेलनाकार और अन्य आकार की लिथियम बैटरी के चयन में इसका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। ज़ियामेन टीओबी की सॉर्टिंग मशीन एक बुद्धिमान नियंत्रण प्रणाली से सुसज्जित है, जो उच्च गति और उच्च-परिशुद्धता स्वचालित संचालन प्राप्त कर सकती है, और इसमें एक अनुकूल उपयोगकर्ता इंटरफ़ेस डिज़ाइन है, जिससे ऑपरेटरों के लिए इसका उपयोग करना आसान हो जाता है।

5. एओटी बैटरी प्रौद्योगिकी स्वचालित सॉर्टिंग लाइन

एओटी बैटरी टेक्नोलॉजी एक पूर्ण स्वचालित लिथियम बैटरी सॉर्टिंग उत्पादन लाइन प्रदान करती है, जिसमें फीडिंग, पोजिशनिंग, पैरामीटर डिटेक्शन और डेटा विश्लेषण जैसी प्रक्रियाओं की एक श्रृंखला शामिल है। यह प्रणाली नवीनतम सेंसर तकनीक और सॉफ्टवेयर एल्गोरिदम को एकीकृत करती है, जो सॉर्टिंग प्रक्रिया की सटीकता और दक्षता में प्रभावी ढंग से सुधार कर सकती है। इसके अलावा, एओटी पर्यावरण संरक्षण और ऊर्जा संरक्षण की डिजाइन अवधारणा पर विशेष ध्यान देता है, जिससे संपूर्ण छँटाई प्रक्रिया सतत विकास की प्रवृत्ति के अनुरूप हो जाती है।

6. WinAck लिथियम बैटरी सॉर्टिंग उपकरण

WinAck लिथियम बैटरी सॉर्टिंग उपकरण का एक और प्रसिद्ध आपूर्तिकर्ता है, जो ग्राहकों को उच्च गुणवत्ता वाले सॉर्टिंग समाधान प्रदान करने के लिए समर्पित है। उनके उपकरणों में शक्तिशाली डेटा प्रोसेसिंग क्षमताएं हैं जो प्रत्येक परीक्षण की गई बैटरी के बारे में वास्तविक समय की जानकारी की निगरानी और रिकॉर्ड कर सकती हैं, जिससे ग्राहकों को उनकी उत्पादन प्रक्रियाओं को बेहतर ढंग से प्रबंधित और अनुकूलित करने में मदद मिलती है। WinAck की सॉर्टिंग मशीन दूरस्थ निदान और रखरखाव कार्यों का भी समर्थन करती है, जिससे उपयोगकर्ताओं के दैनिक प्रबंधन कार्य में काफी सुविधा होती है।

7. पावर प्रकार की लिथियम बैटरियों के लिए गैर विनाशकारी परीक्षण उपकरण

पावर प्रकार की लिथियम बैटरी के लिए, गैर-विनाशकारी परीक्षण उपकरण एक बहुत ही महत्वपूर्ण उपकरण है। ये उपकरण बैटरी संरचना को नुकसान पहुंचाए बिना एक व्यापक स्वास्थ्य मूल्यांकन पूरा करते हैं, जिसमें आंतरिक दोष का पता लगाना, क्षमता अनुमान आदि शामिल हैं, लेकिन यह इन्हीं तक सीमित नहीं है। उपयुक्त गैर-विनाशकारी परीक्षण उपकरण चुनने से कंपनियों को संभावित समस्याओं का पहले ही पता लगाने, स्क्रैप दरों को कम करने और गुणवत्ता में सुधार करने में मदद मिलती है। अंतिम उत्पाद.