सॉफ्ट पैक लिथियम-आयन बैटरियों का उपयोग उनकी उच्च सुरक्षा, उच्च ऊर्जा घनत्व और लचीले डिजाइन के कारण पोर्टेबल इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में व्यापक रूप से किया गया है। विनिर्माण प्रक्रिया में मुख्य रूप से निम्नलिखित चरण शामिल हैं:
1 सामग्री की तैयारी
सबसे पहले, बैटरियों के निर्माण के लिए मुख्य सामग्री तैयार करना आवश्यक है, जिसमें सकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री (जैसे लिथियम कोबाल्ट ऑक्साइड, लिथियम आयरन फॉस्फेट और अन्य लिथियम यौगिक), नकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री (जैसे ग्रेफाइट या अन्य कार्बन सामग्री), विभाजक ( आमतौर पर झरझरा पॉलिमर फिल्म की एक पतली परत), और इलेक्ट्रोलाइट्स। बैटरियों के प्रदर्शन और सुरक्षा के लिए इन सामग्रियों का चयन महत्वपूर्ण है।
2 इलेक्ट्रोड तैयारी
1. समरूपीकरण:एक समान और चिपचिपाहट स्थिर घोल प्राप्त करने के लिए सक्रिय पदार्थों, प्रवाहकीय एजेंटों, बाइंडरों और अन्य पदार्थों को अनुपात में समान रूप से फैलाएं। बैटरी उत्पादन प्रक्रिया में बैटरी की स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए घोल की स्थिरता एक महत्वपूर्ण संकेतक है।
2. कोटिंग:सकारात्मक इलेक्ट्रोड घोल को एल्यूमीनियम फ़ॉइल पर और नकारात्मक इलेक्ट्रोड घोल को तांबे की फ़ॉइल पर लगाएं। इलेक्ट्रोड शीट की गुणवत्ता और स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए कोटिंग प्रक्रिया में कोटिंग की मोटाई और सुखाने के तापमान के सटीक नियंत्रण की आवश्यकता होती है। अपर्याप्त बैटरी क्षमता या सामग्री की बर्बादी से बचने के लिए कोटिंग सतह के घनत्व को भी सख्ती से नियंत्रित करने की आवश्यकता है।
3. रोल प्रेसिंग:लेपित इलेक्ट्रोड शीट को उसके घनत्व और मजबूती में सुधार के लिए रोल प्रेस मशीन द्वारा कॉम्पैक्ट किया जाता है।
4. चीरना और सुखाना:रोल की गई इलेक्ट्रोड शीट को वांछित आकार में काटें और इलेक्ट्रोड शीट से सॉल्वैंट्स और नमी को हटाने के लिए सुखाने का उपचार करें।
3 डायाफ्राम तैयारी
विभाजक बैटरी में एक महत्वपूर्ण घटक है जो इलेक्ट्रॉनों को गुजरने से रोकते हुए लिथियम आयनों को गुजरने की अनुमति देता है। विभाजकों के चयन और तैयारी का बैटरियों की सुरक्षा और प्रदर्शन पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। तैयारी प्रक्रिया के दौरान, यह सुनिश्चित करना आवश्यक है कि झिल्ली में पर्याप्त यांत्रिक शक्ति और रासायनिक स्थिरता हो।
4 इलेक्ट्रोड कटिंग और स्टैकिंग
बैटरी सेल की मूल संरचना बनाने के लिए सूखे सकारात्मक इलेक्ट्रोड शीट, नकारात्मक इलेक्ट्रोड शीट और विभाजक को ढेर करें। स्टैकिंग प्रक्रिया के दौरान, बैटरी की संरचनात्मक अखंडता और प्रदर्शन सुनिश्चित करने के लिए सटीक संरेखण और स्थिति की आवश्यकता होती है।
5 बैटरी असेंबली
1. कोशिका निर्माण:ग्राहकों की आवश्यकताओं के अनुसार सेल के बाहरी आयामों को डिज़ाइन करें और एल्यूमीनियम-प्लास्टिक फिल्म बनाने के लिए संबंधित मोल्ड जारी करें।
2. शीर्ष पक्ष सीलिंग:घाव वाली बैटरी कोशिकाओं को छिद्रित गड्ढों में रखें, फिर शीर्ष सीलिंग (इलेक्ट्रोड कानों को सील करना) और साइड सीलिंग के लिए बिंदीदार रेखा की स्थिति के साथ पैकेजिंग फिल्म को आधा मोड़ें।
3. इंजेक्शन और पूर्व सीलिंग:ऊपरी तरफ सील करने के बाद, उनकी समानता सुनिश्चित करने के लिए बैटरी कोशिकाओं पर एक्स-रे निरीक्षण करें। फिर बैटरी सेल से नमी हटा दें, इलेक्ट्रोलाइट इंजेक्ट करें और प्री सीलिंग करें।
6 परिवर्तन और सक्रियण
1. इसे खड़ा रहने दें:इंजेक्ट किए गए इलेक्ट्रोलाइट को इलेक्ट्रोड में पूरी तरह से घुसपैठ करने दें।
2. गठन:एक नई बैटरी का पहला चार्ज सक्रियण इलेक्ट्रोलाइट को इलेक्ट्रोड सतह पर प्रतिक्रिया करने का कारण बनता है, जिससे एक स्थिर ठोस इलेक्ट्रोलाइट इंटरफ़ेस (एसईआई) बनता है। निर्माण प्रक्रिया के दौरान, गैस दिखाई देगी, इसलिए कुछ निर्माता गैस को गैस बैग में बनाने और निचोड़ने के लिए फिक्स्चर का उपयोग करते हैं।
3. स्थिरता को आकार देना:परिवर्तन के बाद इलेक्ट्रोड इंटरफ़ेस बेहतर होता है, और फिक्सचर आकार देने से बैटरी सेल के आकार और आकार को सुनिश्चित करने में भी मदद मिलती है।
7 माध्यमिक पैकेजिंग और आकार देना
1. दूसरी सीलिंग:गैस और थोड़ी मात्रा में इलेक्ट्रोलाइट निकालने के लिए बैग को वैक्यूम करें और फिर दूसरी सीलिंग करें। सील करने के बाद, एयरबैग को हटा दें और बैटरी कोशिकाएं मूल रूप से बन जाएंगी।
2. किनारों को काटना और मोड़ना:पहले और दूसरे किनारों को उचित चौड़ाई में काटें, फिर उन्हें मोड़ें ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि बैटरी सेल की चौड़ाई मानक से अधिक न हो।
8 परीक्षण और छँटाई
गुणवत्ता मानकों का अनुपालन सुनिश्चित करने के लिए क्षमता, आंतरिक प्रतिरोध, लीकेज करंट आदि सहित बैटरी कोशिकाओं पर परीक्षणों की एक श्रृंखला आयोजित करें। उत्पाद की गुणवत्ता और स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए अयोग्य बैटरी इकाइयों को हटा दिया जाएगा।
9 पैकेजिंग और अंतिम परीक्षण
योग्य बैटरी सेल को अंतिम उत्पादों में पैक किया जाता है और अंतिम प्रदर्शन और सुरक्षा परीक्षण से गुजरना पड़ता है। इस प्रक्रिया में दृश्य निरीक्षण, वोल्टेज परीक्षण, क्षमता परीक्षण आदि शामिल हैं ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि उत्पाद ग्राहकों की आवश्यकताओं को पूरा करता है।
सॉफ्ट पैक लिथियम-आयन बैटरियों की निर्माण प्रक्रिया में कई जटिल और सटीक चरण शामिल होते हैं, जिनमें से प्रत्येक के लिए सटीक प्रक्रिया नियंत्रण और सख्त गुणवत्ता निरीक्षण की आवश्यकता होती है। ये प्रयास बैटरी के प्रदर्शन, सुरक्षा और विश्वसनीयता को सुनिश्चित करते हैं।
सॉफ्ट पैक लिथियम-आयन बैटरियों के लिए मुख्य गुणवत्ता मानक हैं:
1. पैकेजिंग और लेबलिंग:बैटरी पैकेजिंग पूरी होनी चाहिए, क्षतिग्रस्त नहीं होनी चाहिए, स्पष्ट रूप से मुद्रित होनी चाहिए, और ब्रांड, मॉडल, क्षमता, वोल्टेज, उत्पादन तिथि इत्यादि जैसी पूर्ण और सटीक उत्पाद जानकारी के साथ लेबल किया जाना चाहिए। सीलिंग अच्छी तरह से सील होनी चाहिए, बिना किसी अंतराल या खुलेपन के।
2. उपस्थिति अखंडता:बैटरी की सतह खरोंच, डेंट, विकृति, दाग, जंग के धब्बे आदि जैसे दोषों से मुक्त होनी चाहिए। कान झुकने, टूटने या ऑक्सीकरण के बिना सपाट होना चाहिए। मुख्य पैकेजिंग सामग्री के रूप में एल्यूमीनियम प्लास्टिक फिल्म क्षति, झुर्रियों या बुलबुले से मुक्त होनी चाहिए।
3. क्षमता:वास्तविक क्षमता और नाममात्र क्षमता का अनुपात जितना अधिक होगा, बैटरी का क्षमता प्रदर्शन उतना ही बेहतर होगा।
4. आंतरिक प्रतिरोध:बैटरी के प्रदर्शन को मापने के लिए आंतरिक प्रतिरोध महत्वपूर्ण संकेतकों में से एक है। कम आंतरिक प्रतिरोध वाली बैटरियों में चार्जिंग और डिस्चार्जिंग के दौरान कम ऊर्जा हानि होती है, और वे विद्युत ऊर्जा को अधिक कुशलता से आउटपुट और स्टोर कर सकती हैं।
5. चार्जिंग और डिस्चार्जिंग प्रदर्शन:उच्च गुणवत्ता वाली बैटरियां निर्दिष्ट चार्जिंग शर्तों के तहत उचित समय के भीतर पूरी तरह से चार्ज होने में सक्षम होनी चाहिए, और चार्जिंग प्रक्रिया के दौरान कोई असामान्य हीटिंग, धूम्रपान, सूजन या अन्य घटनाएं नहीं होनी चाहिए। डिस्चार्ज के दौरान वोल्टेज ड्रॉप बहुत तेज नहीं होना चाहिए और करंट स्थिर होना चाहिए।
6. चक्र जीवन:कई चार्ज और डिस्चार्ज चक्रों के बाद, बैटरी की क्षमता प्रतिधारण और प्रदर्शन में गिरावट को एक निश्चित स्तर पर बनाए रखा जाना चाहिए। उदाहरण के लिए, उपभोक्ता बैटरी सेल और बैटरी पैक का चक्र जीवन 800 गुना से अधिक या उसके बराबर होना चाहिए और क्षमता प्रतिधारण दर 80% से अधिक या उसके बराबर होनी चाहिए।
7. सुरक्षा:बैटरी में ओवरचार्ज प्रोटेक्शन, ओवरडिस्चार्ज प्रोटेक्शन और शॉर्ट सर्किट प्रोटेक्शन जैसे अच्छे सुरक्षा कार्य होने चाहिए। उच्च तापमान वाले वातावरण में, बैटरियां विरूपण, सूजन या अन्य घटनाओं के बिना स्थिरता बनाए रखने में सक्षम होनी चाहिए।