संक्षारणरोधी कोटिंग्स क्या है?
सेल कार्यक्रमों के लिए वर्तमान कलेक्टर फ़ॉइल की सोर्सिंग में छह साल बिताए। एक बार भी किसी ग्राहक ने मुझसे यह बताने के लिए नहीं कहा कि कार्बन कोटिंग क्या करती है। वे या तो जानते हैं या उन्हें परवाह नहीं है। तो यह उन लोगों के लिए है जो Google से यहां आए हैं और वास्तव में सामग्री को समझना चाहते हैं।
कार्बन लेपित एल्यूमीनियम पन्नी। वह उत्पाद है. आप नंगे एल्यूमीनियम फ़ॉइल को देख रहे हैं, शायद 12 या 13 माइक्रोन, जिसके दोनों तरफ पतली कार्बन परत है। कोटिंग में प्रति तरफ एक या दो माइक्रोन और जुड़ जाते हैं। कार्बन प्रवाहकीय है. इसका उद्देश्य सेल निर्माण के दौरान कैथोड घोल से और सेल संचालन के दौरान इलेक्ट्रोलाइट से एल्यूमीनियम की रक्षा करना है।
ली-आयन सेल में एल्युमीनियम का संक्षारण क्यों होता है, यह जटिल नहीं है। एलएफपी घोल पीएच 11 या इससे अधिक चलता है। एनएमपी-आधारित एनसीएम घोल कम आक्रामक है लेकिन फिर भी समय के साथ नंगे धातु के लिए अनुकूल नहीं है। वास्तविक क्षति सक्रिय सामग्री और फ़ॉइल के बीच इंटरफ़ेस पर होती है। वहीं से गड्ढे शुरू हो जाते हैं। गड्ढा बनना प्रदूषण बन जाता है। प्रदूषण से क्षमता क्षीण हो जाती है और अंततः क्षेत्र विफल हो जाता है। कार्बन कोटिंग सस्ता बीमा है.
मुझे तांबे का जिक्र करना चाहिए. एनोड पक्ष तांबे की पन्नी का उपयोग करता है। कॉपर के अलग-अलग मुद्दे हैं। एल्युमीनियम की तरह गड्ढा नहीं बनाता है। विफलता मोड उच्च वोल्टेज पर विघटन है। यदि आपका बीएमएस खराब हो जाता है और सेल को ओवरचार्ज कर देता है, तो कॉपर आयन गतिशील हो जाते हैं और वहां पहुंच जाते हैं जहां उन्हें नहीं जाना चाहिए। लेपित तांबा मौजूद होता है। उत्पादन में कम आम. सिलिकॉन एनोड लोग इसका उपयोग करते हैं क्योंकि साइकिल चलाने के दौरान सिलिकॉन फ़ॉइल की सतह से बाहर निकल जाता है। बाकी सभी लोग ज्यादातर नंगे तांबे से काम चलाते हैं और अपना काम पूरा कर लेते हैं।
झेंजियांग में डिंगशेंग संभवतः दुनिया भर की कोशिकाओं में जाने वाली आधी लेपित एल्यूमीनियम पन्नी बनाता है। मेरे पास उनका सटीक हिस्सा नहीं है और मैं कोई संख्या नहीं बताऊंगा। वे बड़े हैं. वानशुन दूसरे प्रमुख चीनी खिलाड़ी हैं। उन दो और शायद तीन या चार छोटे लोगों के बीच, चीन इस सामग्री का अधिकांश भाग विश्व स्तर पर भेजता है। ग्रेड और आप कितनी कड़ी बातचीत करते हैं, इसके आधार पर चीन से बाहर कीमत जापानी सामग्री से शायद 15-20% कम है।
जापानी आपूर्तिकर्ता अभी भी मौजूद हैं। टॉयल अधिकांश वर्तमान बैटरी इंजीनियरों के जन्म से पहले से ही ऐसा कर रहा है। यूएसीजे कुछ करता है। गुणवत्ता सुसंगत है, लीड समय लंबा है, और मूल्य निर्धारण अधिक है। जापानी सेल निर्माता जापानी फ़ॉइल खरीदते हैं। बाकी सभी लोग ज्यादातर चीनी खरीदते हैं जब तक कि उनके ग्राहक के पास विशिष्ट आपूर्ति श्रृंखला की आवश्यकता न हो।
कोरिया एक मिश्रित बैग है. इल्जिन तांबे की पन्नी बनाता है और कोटिंग करता है। एल्यूमीनियम के लिए, कोरियाई सेल निर्माता आयात करते हैं। मैंने एक ही वाहन निर्माता के लिए अलग-अलग वाहन प्लेटफार्मों पर सैमसंग एसडीआई प्रोग्रामों को जापानी फ़ॉइल और एलजी प्रोग्रामों को चीनी फ़ॉइल में देखा है। उस स्तर पर खरीद निर्णयों में भौतिक प्रदर्शन से कहीं अधिक कारक शामिल होते हैं।
अमेरिकी उत्पादन{{0}और मैं इसे ऐसे व्यक्ति के रूप में कह रहा हूं जिसे अधिक घरेलू विकल्पों से लाभ होगा{{1}अभी तक वहां नहीं है। कुछ टोल कोटर्स जो आपकी नंगी पन्नी ले लेंगे और उसे अपनी लाइन के माध्यम से चलाएंगे। ऑटोमोटिव पैमाने पर कोई एकीकृत उत्पादन नहीं। IRA का पैसा बह रहा है. घोषणाएं हो रही हैं. वास्तविक रैंप-ऊपर एक अलग कहानी है। यदि आपको आज उत्तरी अमेरिकी कार्यक्रम के लिए एक योग्य ली{9}}आयन बैटरी फ़ॉइल आपूर्तिकर्ता की आवश्यकता है, तो आप अभी भी एक महासागर के पार देख रहे हैं।
कोटिंग अपने आप में कोई रॉकेट विज्ञान नहीं है। कार्बन ब्लैक, पीवीडीएफ बाइंडर, एनएमपी विलायक। इसे मिलाएं, लेप करें, सुखाएं, चीरा लगाएं। आपूर्तिकर्ता की पसंद और लक्ष्य चालकता के आधार पर फर्नेस ब्लैक या एसिटिलीन ब्लैक। कुछ प्रीमियम ग्रेड ग्राफीन या कार्बन नैनोट्यूब में फेंकते हैं। मार्केटिंग को यह पसंद है. मानक ईवी कोशिकाओं के लिए वास्तविक प्रदर्शन में मामूली अंतर है। शायद 4सी या 5सी दर अनुप्रयोगों के लिए मायने रखता है। आपका औसत 1सी यात्री वाहन पैक इस ओर ध्यान नहीं देगा।
सूत्रीकरण से अधिक जो मायने रखता है वह प्रक्रिया नियंत्रण है। इसका अधिकांश भाग ग्रैव्योर कोटिंग से बनता है। उत्कीर्ण रोल घोल को उठाता है, इसे नीचे चल रहे फ़ॉइल वेब में स्थानांतरित करता है। सरल लगता है. 1200 मिमी वेब पर 40 मीटर प्रति मिनट की गति से कोटिंग का वजन रखना आसान नहीं है। ग्रेव्योर रोल पहनते हैं। घोल की चिपचिपाहट एक बैच में बदल जाती है। तापमान परिवर्तन स्थानांतरण को प्रभावित करता है। एक लिथियम आयन बैटरी सामग्री वितरक आपको एक ही आपूर्तिकर्ता, एक ही एसकेयू से दो लॉट दिखा सकता है, और एक की मोटाई में दूसरे की तुलना में दोगुना अंतर होगा।
वेब हैंडलिंग का अपना सिरदर्द है. एल्युमीनियम फ़ॉइल से ये पतले आँसू। वेब ब्रेक का मतलब है डाउनटाइम, स्क्रैप और उपज का नुकसान। जो लोग वर्षों से ऐसा कर रहे हैं, उनकी तनावग्रस्त प्रोफ़ाइलें डायल कर दी गई हैं। नए प्रवेशकर्ता महंगे सबक सीखते हैं। एक चीनी आपूर्तिकर्ता जिसका मैं नाम नहीं लूंगा, ने एक नई कोटिंग लाइन चालू करने की कोशिश में अपने उत्पादन के तीन महीने बर्बाद कर दिए क्योंकि वे वेब को टूटने से नहीं बचा सके।
विशिष्ट शीट जीएसएम में कोटिंग वजन, प्रति वर्ग मिलिओम में सतह प्रतिरोधकता, क्रॉसहैच परीक्षण के माध्यम से आसंजन शक्ति के बारे में पूछती हैं। वे संख्याएँ योग्यता प्रयोजनों के लिए मौजूद हैं। दिन से लेकर दिन तक, सेल निर्माता वास्तव में जिस चीज़ की परवाह करते हैं वह है स्थिरता। यदि आपका प्रतिरोध एक लॉट पर 15 मिलीओम और अगले लॉट पर 25 है, तो यह तैयार पैक में सेल- से - सेल भिन्नता के रूप में दिखाई देता है। ऑटोमोटिव ओईएम को विविधता से नफरत है। उनके लिथियम आयन बैटरी ओईएम साझेदार भिन्नता की व्याख्या करने से नफरत करते हैं। अंततः हर कोई इसका पता लगाता है।
मैंने देखा है कि प्रोग्राम एक फ़ॉइल सप्लायर को एक खराब लॉट पर गिरा देते हैं जिसने इसे उत्पादन कोशिकाओं में बना दिया है। इस व्यवसाय में रिश्ते मायने रखते हैं। योग्यता में महीनों लग जाते हैं. कोई भी पुनः अर्हता प्राप्त नहीं करना चाहता. इसलिए लगातार सामग्री वितरित करने वाले आपूर्तिकर्ता अपना व्यवसाय बनाए रखते हैं। वे आपूर्तिकर्ता जिन्हें चुपचाप प्रतिस्थापित नहीं किया जाता।
अंततः ठोस स्थिति आ रही है। सल्फाइड इलेक्ट्रोलाइट्स नया रसायन लाते हैं जिसके लिए कार्बन कोटिंग्स डिज़ाइन नहीं की गई थीं। ऑक्साइड और पॉलिमर इलेक्ट्रोलाइट्स कम समस्याग्रस्त हैं। ठोस अवस्था वाली कोशिकाएं वास्तव में उत्पादन में हैं या उत्पादन के निकट हैं, और बहुत अधिक नहीं हैं, ज्यादातर रसायन शास्त्र का उपयोग करते हैं जहां पारंपरिक कोटिंग्स ठीक काम करती हैं। यदि सल्फाइड आधारित कोशिकाएं कभी भी वॉल्यूम बढ़ाती हैं, तो वर्तमान कलेक्टर सुरक्षा के लिए एक अलग समाधान की आवश्यकता होगी। एएलडी एल्युमिना, हो सकता है। फ़्लोरोपॉलीमर बाधाएँ। किसी ने अभी तक कुछ भी स्केल नहीं किया है क्योंकि कोशिकाएं स्वयं स्केल नहीं की गई हैं।
अभी के लिए, कार्बन लेपित फ़ॉइल वही बनी हुई है जो बीस वर्षों से थी। उबाऊ। ज़रूरी। बीओएम पर एक पंक्ति वस्तु जिसके बारे में खरीद की लागत कम करने की कोशिश की जाती है और इंजीनियरिंग तब तक इसके बारे में नहीं सोचने की कोशिश करती है जब तक कि कुछ गलत न हो जाए।
अमेरिका में पांच ली{0}}आयन बैटरी घटक वितरक संभवतः आपको एक सप्ताह के भीतर नमूने प्राप्त कर सकते हैं। ऐसे व्यक्ति को ढूंढना जो 50 गीगावॉट कार्यक्रम के लिए आवंटन की गारंटी दे सके, कठिन है। इस खंड में यही वास्तविक आपूर्ति श्रृंखला बाधा है। प्रौद्योगिकी नहीं. क्षमता प्रतिबद्धता.
