லித்தியம் பேட்டரி உற்பத்தியில் முன்-இறுதி செயல்முறை

இத்தியம்-அயன் பேட்டரிகள் பரந்த அளவிலான பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளன. பயன்பாட்டு பகுதிகளின் வகைப்பாட்டின் படி, இது ஆற்றல் சேமிப்புக்கான பேட்டரி, மின் பேட்டரி மற்றும் நுகர்வோர் மின்னணு சாதனங்களுக்கான பேட்டரி என பிரிக்கலாம்.

• ஆற்றல் சேமிப்பிற்கான பேட்டரி தொடர்பு ஆற்றல் சேமிப்பு, சக்தி ஆற்றல் சேமிப்பு, விநியோகிக்கப்பட்ட ஆற்றல் அமைப்புகள் போன்றவற்றை உள்ளடக்கியது;
• பவர் பேட்டரி முக்கியமாக மின் துறையில் பயன்படுத்தப்படுகிறது, புதிய ஆற்றல் வாகனங்கள், மின்சார ஃபோர்க்லிஃப்ட்கள் போன்றவை உட்பட சந்தைக்கு சேவை செய்கிறது;
• நுகர்வோர் மின்னணு சாதனங்களுக்கான பேட்டரி, ஸ்மார்ட் மீட்டரிங், புத்திசாலித்தனமான பாதுகாப்பு, புத்திசாலித்தனமான போக்குவரத்து, இணையம் ஆஃப் திங்ஸ் போன்றவற்றை உள்ளடக்கிய நுகர்வோர் மற்றும் தொழில்துறை துறையை உள்ளடக்கியது.

லித்தியம்-அயன் பேட்டரி என்பது ஒரு சிக்கலான அமைப்பாகும், இது முக்கியமாக அனோட், கேத்தோடு, எலக்ட்ரோலைட், பிரிப்பான், மின்னோட்ட சேகரிப்பான், பைண்டர், கடத்தும் முகவர் மற்றும் பலவற்றைக் கொண்டுள்ளது, இதில் அனோட் மற்றும் கேத்தோடு மின்வேதியியல் எதிர்வினை, லித்தியம் அயன் கடத்தல் மற்றும் மின்னணு கடத்தல், அத்துடன் வெப்ப பரவல் உள்ளிட்ட எதிர்வினைகள் அடங்கும்.

லித்தியம் பேட்டரிகளின் உற்பத்தி செயல்முறை ஒப்பீட்டளவில் நீண்டது, மேலும் 50 க்கும் மேற்பட்ட செயல்முறைகள் இந்த செயல்பாட்டில் ஈடுபட்டுள்ளன.

லித்தியம் பேட்டரிகளை உருளை வடிவ பேட்டரிகள், சதுர அலுமினிய ஷெல் பேட்டரிகள், பை பேட்டரிகள் மற்றும் பிளேடு பேட்டரிகள் என வடிவத்திற்கு ஏற்ப பிரிக்கலாம். அவற்றின் உற்பத்தி செயல்பாட்டில் சில வேறுபாடுகள் உள்ளன, ஆனால் ஒட்டுமொத்தமாக லித்தியம் பேட்டரி உற்பத்தி செயல்முறையை முன்-இறுதி செயல்முறை (எலக்ட்ரோடு உற்பத்தி), நடுத்தர-நிலை செயல்முறை (செல் தொகுப்பு) மற்றும் பின்-இறுதி செயல்முறை (உருவாக்கம் மற்றும் பேக்கேஜிங்) என பிரிக்கலாம்.

இந்தக் கட்டுரையில் லித்தியம் பேட்டரி உற்பத்தியின் முன்-முனை செயல்முறை அறிமுகப்படுத்தப்படும்.

முன்-முனை செயல்முறையின் உற்பத்தி இலக்கு மின்முனையின் (அனோட் மற்றும் கேத்தோடு) உற்பத்தியை முடிப்பதாகும். இதன் முக்கிய செயல்முறைகள்: குழம்பு செய்தல்/கலத்தல், பூச்சு, காலண்டரிங், பிளவுபடுத்துதல் மற்றும் டை வெட்டுதல்.

குழம்பு செய்தல்/கலத்தல்

குழம்பு/கலவை என்பது அனோட் மற்றும் கேத்தோடின் திட பேட்டரி பொருட்களை சமமாக கலந்து பின்னர் கரைப்பானைச் சேர்த்து குழம்பு செய்வதாகும். குழம்பு கலவை என்பது கோட்டின் முன் முனையின் தொடக்கப் புள்ளியாகும், மேலும் இது அடுத்தடுத்த பூச்சு, காலண்டரிங் மற்றும் பிற செயல்முறைகளை முடிப்பதற்கான முன்னோடியாகும்.

லித்தியம் பேட்டரி குழம்பு நேர்மறை மின்முனை குழம்பு மற்றும் எதிர்மறை மின்முனை குழம்பு என பிரிக்கப்பட்டுள்ளது.செயலில் உள்ள பொருட்கள், கடத்தும் கார்பன், தடிப்பாக்கி, பைண்டர், சேர்க்கை, கரைப்பான் போன்றவற்றை விகிதத்தில் மிக்சியில் வைக்கவும், கலப்பதன் மூலம், பூச்சுக்கான திட-திரவ சஸ்பென்ஷன் குழம்பின் சீரான சிதறலைப் பெறுங்கள்.

உயர்தர கலவை என்பது அடுத்தடுத்த செயல்முறையின் உயர்தர நிறைவுக்கு அடிப்படையாகும், இது பேட்டரியின் பாதுகாப்பு செயல்திறன் மற்றும் மின்வேதியியல் செயல்திறனை நேரடியாகவோ அல்லது மறைமுகமாகவோ பாதிக்கும்.

பூச்சு

பூச்சு என்பது நேர்மறை செயலில் உள்ள பொருள் மற்றும் எதிர்மறை செயலில் உள்ள பொருளை முறையே அலுமினியம் மற்றும் செப்புத் தகடுகளில் பூசுவதும், அவற்றை கடத்தும் முகவர்கள் மற்றும் பைண்டருடன் இணைத்து மின்முனைத் தாளை உருவாக்குவதும் ஆகும். பின்னர் அடுப்பில் உலர்த்துவதன் மூலம் கரைப்பான்கள் அகற்றப்படுகின்றன, இதனால் திடப்பொருள் அடி மூலக்கூறுடன் பிணைக்கப்பட்டு நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறை மின்முனைத் தாள் சுருளை உருவாக்குகிறது.

கத்தோட் மற்றும் அனோட் பூச்சு

கத்தோட் பொருட்கள்: மூன்று வகையான பொருட்கள் உள்ளன: லேமினேட் அமைப்பு, ஸ்பைனல் அமைப்பு மற்றும் ஆலிவின் அமைப்பு, முறையே மும்மைப் பொருட்கள் (மற்றும் லித்தியம் கோபால்ட்), லித்தியம் மாங்கனேட் (LiMn2O4) மற்றும் லித்தியம் இரும்பு பாஸ்பேட் (LiFePO4) ஆகியவற்றுடன் தொடர்புடையது.

அனோட் பொருட்கள்: தற்போது, ​​வணிக லித்தியம்-அயன் பேட்டரியில் பயன்படுத்தப்படும் அனோட் பொருட்களில் முக்கியமாக கார்பன் பொருட்கள் மற்றும் கார்பன் அல்லாத பொருட்கள் அடங்கும். அவற்றில், கார்பன் பொருட்களில் தற்போது அதிகம் பயன்படுத்தப்படும் கிராஃபைட் அனோட் மற்றும் ஒழுங்கற்ற கார்பன் அனோட், கடின கார்பன், மென்மையான கார்பன் போன்றவை அடங்கும்; கார்பன் அல்லாத பொருட்களில் சிலிக்கான் அடிப்படையிலான அனோட், லித்தியம் டைட்டனேட் (LTO) போன்றவை அடங்கும்.

முன்-இறுதி செயல்முறையின் முக்கிய இணைப்பாக, பூச்சு செயல்முறையின் செயல்பாட்டுத் தரம், முடிக்கப்பட்ட பேட்டரியின் நிலைத்தன்மை, பாதுகாப்பு மற்றும் ஆயுள் சுழற்சியை ஆழமாக பாதிக்கிறது.

காலண்டரிங்

பூசப்பட்ட மின்முனையானது உருளையால் மேலும் சுருக்கப்படுகிறது, இதனால் செயலில் உள்ள பொருளும் சேகரிப்பாளரும் ஒன்றோடொன்று நெருங்கிய தொடர்பில் இருக்கும், எலக்ட்ரான்களின் இயக்க தூரத்தைக் குறைக்கிறது, மின்முனையின் தடிமன் குறைகிறது, ஏற்றுதல் திறனை அதிகரிக்கிறது. அதே நேரத்தில், இது பேட்டரியின் உள் எதிர்ப்பைக் குறைக்கலாம், கடத்துத்திறனை அதிகரிக்கலாம் மற்றும் பேட்டரியின் அளவைப் பயன்படுத்துவதற்கான விகிதத்தை மேம்படுத்தலாம், இதனால் பேட்டரி திறனை அதிகரிக்கலாம்.

காலண்டரிங் செயல்முறைக்குப் பிறகு மின்முனையின் தட்டையானது, அடுத்தடுத்த பிளவு செயல்முறையின் விளைவை நேரடியாகப் பாதிக்கும். மின்முனையின் செயலில் உள்ள பொருளின் சீரான தன்மையும் செல் செயல்திறனை மறைமுகமாகப் பாதிக்கும்.

வெட்டுதல்

ஸ்லிட்டிங் என்பது ஒரு அகன்ற மின்முனை சுருளை தேவையான அகலத்தின் குறுகிய துண்டுகளாக தொடர்ச்சியாக நீளவாக்கில் வெட்டுவதாகும். ஸ்லிட்டிங் செய்வதில், மின்முனையானது வெட்டு நடவடிக்கையை எதிர்கொண்டு உடைகிறது. பிளவுக்குப் பிறகு விளிம்பு தட்டையானது (பர் மற்றும் நெகிழ்வு இல்லை) செயல்திறனை ஆராய்வதற்கான திறவுகோலாகும்.

மின்முனையை உருவாக்கும் செயல்முறையில், மின்முனை தாவலை வெல்டிங் செய்தல், பாதுகாப்பு பிசின் காகிதத்தைப் பயன்படுத்துதல், மின்முனை தாவலை போர்த்துதல் மற்றும் அடுத்தடுத்த முறுக்கு செயல்முறைக்கு மின்முனை தாவலை வெட்ட லேசரைப் பயன்படுத்துதல் ஆகியவை அடங்கும். டை-கட்டிங் என்பது அடுத்தடுத்த செயல்முறைக்கு பூசப்பட்ட மின்முனையை முத்திரையிட்டு வடிவமைப்பதாகும்.

லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகளின் பாதுகாப்பு செயல்திறனுக்கான அதிக தேவைகள் காரணமாக, லித்தியம் பேட்டரி உற்பத்தி செயல்பாட்டில் உபகரணங்களின் துல்லியம், நிலைத்தன்மை மற்றும் ஆட்டோமேஷன் ஆகியவை மிகவும் கோரப்படுகின்றன.

லித்தியம் மின்முனை அளவீட்டு உபகரணங்களில் முன்னணியில் இருக்கும் டாச்செங் பிரசிஷன், லித்தியம் பேட்டரி உற்பத்தியின் முன்-இறுதி செயல்பாட்டில் மின்முனை அளவீட்டிற்கான தொடர்ச்சியான தயாரிப்புகளை அறிமுகப்படுத்தியுள்ளது, அதாவது எக்ஸ்/β-கதிர் பகுதி அடர்த்தி அளவீடு, சிடிஎம் தடிமன் மற்றும் பகுதி அடர்த்தி அளவீடு, லேசர் தடிமன் அளவீடு மற்றும் பல.

• சூப்பர் எக்ஸ்-ரே பரப்பளவு அடர்த்தி அளவீடு

இது 1600 மிமீக்கும் அதிகமான அகல பூச்சுகளை அளவிடுவதற்கு ஏற்றது, அதிவேக ஸ்கேனிங்கை ஆதரிக்கிறது, மேலும் மெல்லிய பகுதிகள், கீறல்கள் மற்றும் பீங்கான் விளிம்புகள் போன்ற விரிவான அம்சங்களைக் கண்டறிகிறது. இது மூடிய-லூப் பூச்சுக்கு உதவும்.

•  எக்ஸ்/β-கதிர் பரப்பளவு அடர்த்தி அளவீடு

அளவிடப்பட்ட பொருளின் பரப்பளவு அடர்த்தியை ஆன்லைனில் சோதனை செய்ய பேட்டரி மின்முனை பூச்சு செயல்முறை மற்றும் பிரிப்பான் பீங்கான் பூச்சு செயல்முறையில் இது பயன்படுத்தப்படுகிறது.

•  CDM தடிமன் & பரப்பளவு அடர்த்தி அளவீடு

இது பூச்சு செயல்முறைக்கு பயன்படுத்தப்படலாம்: தவறவிட்ட பூச்சு, பொருள் பற்றாக்குறை, கீறல்கள், மெல்லிய பகுதிகளின் தடிமன் வரையறைகள், AT9 தடிமன் கண்டறிதல் போன்ற மின்முனைகளின் விரிவான அம்சங்களை ஆன்லைனில் கண்டறிதல்;

•  மல்டி-ஃப்ரேம் சின்க்ரோனஸ் டிராக்கிங் அளவீட்டு அமைப்பு

இது லித்தியம் பேட்டரிகளின் கேத்தோடு மற்றும் அனோடை பூசும் செயல்முறைக்கு பயன்படுத்தப்படுகிறது. மின்முனைகளில் ஒத்திசைவான கண்காணிப்பு அளவீடுகளைச் செய்ய இது பல ஸ்கேனிங் பிரேம்களைப் பயன்படுத்துகிறது. ஐந்து-சட்ட ஒத்திசைவான கண்காணிப்பு அளவீட்டு அமைப்பு ஈரமான படலம், நிகர பூச்சு அளவு மற்றும் மின்முனையை ஆய்வு செய்ய முடியும்.

•  லேசர் தடிமன் அளவீடு

லித்தியம் பேட்டரிகளின் பூச்சு செயல்முறை அல்லது காலண்டரிங் செயல்பாட்டில் மின்முனையைக் கண்டறிய இது பயன்படுகிறது.

• ஆஃப்-லைன் தடிமன் & பரிமாண அளவீடு

லித்தியம் பேட்டரிகளின் பூச்சு செயல்முறை அல்லது காலண்டரிங் செயல்பாட்டில் மின்முனைகளின் தடிமன் மற்றும் பரிமாணத்தைக் கண்டறிய இது பயன்படுத்தப்படுகிறது, இது செயல்திறன் மற்றும் நிலைத்தன்மையை மேம்படுத்துகிறது.