लिथियम आयन बैटरियों की प्लास्टिक हॉट सीलिंग क्या है?
क्षेत्र में पाउच सेल विफलता? लगभग 60-70% सीलिंग समस्याओं से संबंधित हैं। कैथोड नहीं, विभाजक नहीं, यहां तक कि बीएमएस भी नहीं-सिर्फ फिल्म की दो परतें जो ठीक से नहीं जुड़ीं। अधिकांश बैटरी पाठ्यपुस्तकों में हॉट सीलिंग को शायद दो पृष्ठ मिलते हैं, लेकिन यह लोगों द्वारा स्वीकार किए जाने की तुलना में अधिक वारंटी दावों का कारण बनता है।
वह फिल्म जो सारा काम करती है
एल्यूमिनियम लेमिनेट फिल्म में एक सामग्री में तीन कार्य पैक होते हैं। बाहरी नायलॉन खरोंच लेता है और ऑक्सीजन को रोकता है। मध्य एल्युमीनियम परत नमी को रोकती है-यह वास्तविक बाधा है, क्योंकि जलवाष्प की थोड़ी मात्रा भी LiPF6 के साथ प्रतिक्रिया करके HF गैस उत्पन्न करती है। आंतरिक सीपीपी (कास्ट पॉलीप्रोपाइलीन) वास्तविक बंधन बनाने के लिए सीलिंग के दौरान पिघल जाता है।
सीधा लगता है. व्यवहार में, 2-3 सेकंड के सीलिंग चक्र के दौरान सभी तीन परतों को सहयोग करने के लिए अधिकांश ऑपरेशनों की तुलना में अधिक प्रक्रिया नियंत्रण की आवश्यकता होती है, जब वे पहली बार पाउच लाइन स्थापित करते हैं।
डीएनपी, शोवा डेंको और यूलचॉन अभी भी वैश्विक स्तर पर अधिकांश प्रीमियम लेमिनेट फिल्म की आपूर्ति करते हैं। चीनी विनिर्माताओं {{1}ज़िजियांग, डाओमिंग, और कुछ अन्य लोगों ने {{2}मध्यम स्तर के अनुप्रयोगों में अंतर को कम कर दिया है, हालांकि उच्च स्तर के जीवन कोशिकाएं अभी भी जापानी या कोरियाई फिल्म का उपयोग करती हैं। सामग्री का चयन सीलिंग व्यवहार को डेटाशीट के सुझाव से अधिक प्रभावित करता है।
सीलिंग वास्तव में कैसे काम करती है
दो गर्म पट्टियाँ, ऊपर और नीचे, मुड़ी हुई लेमिनेट फिल्म को संपीड़ित करती हैं। बार की सतह पर तापमान 185 डिग्री से 225 डिग्री तक चलता है। लेकिन यहां वह बात है जिस पर उपकरण मैनुअल जोर नहीं देते हैं: सीपीपी परत का तापमान बार तापमान से लगभग 10 डिग्री कम होता है क्योंकि गर्मी पहले नायलॉन और एल्यूमीनियम के माध्यम से संचालित होती है। 215 डिग्री सेटपॉइंट का मतलब वास्तविक बॉन्डिंग इंटरफ़ेस पर लगभग 205 डिग्री है।
साइड सील्स का तापमान अधिक होता है {{1}185 डिग्री सामान्य है क्योंकि यह केवल फिल्म {{2}टू-फिल्म बॉन्डिंग है। शीर्ष सील को 210-220 डिग्री की आवश्यकता होती है क्योंकि इलेक्ट्रोड टैब पैकेज के माध्यम से छिद्रित होते हैं और टैब सीलेंट फिल्म थर्मल द्रव्यमान जोड़ती है। उस सीलेंट (आमतौर पर संशोधित पीपी) को धातु टैब की सतह और सीपीपी परत से एक साथ बंधना होता है। तीन अलग-अलग इंटरफ़ेस, एक सीलिंग चक्र।
संलयन तंत्र में बहुलक श्रृंखला अंतःप्रसार शामिल है। सीपीपी एक चिपचिपी प्रवाह स्थिति तक पहुँच जाता है, श्रृंखलाएँ दबाव के तहत इंटरफ़ेस में स्थानांतरित हो जाती हैं, फिर सब कुछ ठंडा होने पर उलझ जाती हैं। अधिकांश व्यावसायिक लेमिनेट फिल्मों के लिए डीएससी वक्र 160 डिग्री और 215 डिग्री के बीच पिघली हुई खिड़की को दर्शाते हैं -दो एंडोथर्मिक चोटियाँ जो सीमाओं को चिह्नित करती हैं। उन चोटियों के बीच संचालन करना लक्ष्य है।
जहां उत्पादन लाइनें संघर्ष करती हैं
टैब सील संदूषण
सबसे आम विफलता मोड के रूप में रैंक किया गया। इलेक्ट्रोलाइट भरना अंतिम सीलिंग से पहले होता है, और सील की सतह पर कोई भी अवशेष बंधन की ताकत को खत्म कर देता है। यहां तक कि विलायक वाष्प भी सीपीपी सतह ऊर्जा को इतना बदल सकता है कि समस्याएं पैदा कर सकता है। कुछ सुविधाएं आईपीए के साथ सील क्षेत्रों को मिटा देती हैं; बेहतर संचालन आर्द्रता को नियंत्रित करते हैं और अंतिम सील चरण के लिए समर्पित स्वच्छ क्षेत्रों का उपयोग करते हैं। एलिथियम बैटरी पैक आपूर्तिकर्ताउच्च क्षेत्र की विश्वसनीयता के साथ आमतौर पर यहां सख्त प्रोटोकॉल होते हैं - जिनके बारे में योग्यता के दौरान पूछा जा सकता है।
सीलिंग बार के साथ तापमान की एकरूपता
अधिकांश लोगों को जितना एहसास होता है, उससे कहीं अधिक अस्वीकृतियों का कारण बनता है। हीटिंग तत्व बार की लंबाई में पूरी तरह से वितरित नहीं होते हैं। ठंडे धब्बे अधूरा संलयन देते हैं; हॉट स्पॉट निचोड़ने का कारण बनते हैं, जहां पिघला हुआ सीपीपी सील क्षेत्र से धकेल दिया जाता है, जिससे पतले कमजोर क्षेत्र निकल जाते हैं जो ठंडा होने पर टूट जाते हैं। मल्टी-ज़ोन तापमान नियंत्रण में मदद मिलती है, लेकिन बहुत सारी लाइनें अभी भी सिंगल{5}}ज़ोन बार चलती हैं और उच्च स्क्रैप दरें स्वीकार करती हैं।
निचोड़ें{{0}बाहर और सूक्ष्म करें{{1}क्रैकिंग
ऐसा तब होता है जब तापमान या दबाव बहुत अधिक हो जाता है। पिघला हुआ पॉलिमर सील ज़ोन के किनारों को छोड़कर कहीं नहीं जाता है। शीतलन के दौरान पतली अवशिष्ट परत में तनाव दरारें विकसित हो जाती हैं, कभी-कभी आवर्धन के तहत दिखाई देती हैं, कभी-कभी नहीं। ये समय के साथ रिसाव पथ बन जाते हैं। लकीरों और चैनलों के साथ प्रोफाइल सीलिंग हेड फ्लैट बार की तुलना में सामग्री प्रवाह को बेहतर ढंग से नियंत्रित करते हैं, हालांकि उनकी लागत अधिक होती है और सख्त सेटअप सहनशीलता की आवश्यकता होती है।
टैब चिपकने वाला प्रदूषण
सेल शिप होने के महीनों बाद दिखाई देता है। इलेक्ट्रोड टैब पर सीलेंट फिल्म को धातु को चिपकने वाले से, चिपकने वाले को {{3 से {4}चिपकने वाले (जहां परतें मिलती हैं), और चिपकने वाले को {{6}सीपीपी से जोड़ने का काम करती है। किसी भी इंटरफ़ेस के गायब होने का मतलब है कि इलेक्ट्रोलाइट अंततः टैब के साथ चिपक जाता है। कोशिकाएं प्रारंभिक रिसाव परीक्षण से गुजरती हैं, फिर क्षेत्र में विफल हो जाती हैं जब धीमी गति से रेंगना अंततः टूट जाता है। त्वरित उम्र बढ़ने के परीक्षण इसमें से कुछ को पकड़ते हैं, लेकिन सभी को नहीं।
ड्राई बनाम थर्मल लैमिनेशन फिल्म्स
लैमिनेट फिल्म का निर्माण कैसे किया गया, यह सीलिंग व्यवहार को प्रभावित करता है।
थर्मल लेमिनेशन गर्मी और दबाव के तहत एमपीपी चिपकने वाले का उपयोग करके सीपीपी को एल्यूमीनियम से जोड़ता है। प्रक्रिया काम करती है लेकिन गर्मी के संपर्क में आने से चिपकने वाली परत ख़राब हो सकती है। कुछलिथियम बैटरी OEMकार्यक्रमों ने सूखी लेमिनेशन फिल्मों पर स्विच कर दिया है {{0}चिपकने वाला कम तापमान पर ठीक हो जाता है, अधिक लचीला रहता है, गहरे ड्रॉ को बेहतर ढंग से संभालता है।
ड्राई-प्रोसेस फिल्में आम तौर पर व्यापक सीलिंग विंडो प्रदान करती हैं। कभी-कभी थर्मल प्रक्रिया वाली फिल्मों में गठन प्रक्रिया के दौरान किनारे पर दरारें दिखाई देती हैं जो सूखी फिल्म के साथ नहीं होतीं। इसका मतलब यह नहीं है कि थर्मल खराब है; बहुत सारे उच्च -वॉल्यूम सेल इसका सफलतापूर्वक उपयोग करते हैं। लेकिन जब सीलिंग की समस्याएं सामने आती हैं और उन्हें और कुछ नहीं समझाता है, तो फिल्म निर्माण प्रक्रिया की जांच की जानी चाहिए।
उपकरण नोट्स
ऊपरी सीलिंग बार आमतौर पर पीटीएफई टेप में लिपटे एक चिकने "लाइट बार" के रूप में चलता है। जब पॉलिमर निचोड़ा जाता है तो टेफ्लॉन चिपकने से रोकता है, प्रत्येक चक्र के बाद रिहाई प्रदान करता है, और गर्मी वितरण को थोड़ा समान करने में मदद करता है। टेप घिस जाता है और उसे नियमित रूप से बदलने की आवश्यकता होती है। दूषित या घिसा हुआ पीटीएफई सीलबंद फिल्म पर सतह के निशान के रूप में दिखाई देता है।
निचली पट्टी में आमतौर पर एक केंद्रीय चैनल के साथ एक प्रोफ़ाइल सतह होती है, जो सिलिकॉन रबर से पंक्तिबद्ध होती है। सिलिकॉन टैब क्षेत्रों से मोटाई भिन्नता को संभालने के लिए अनुपालन प्रदान करता है। उस अनुपालन के बिना, दबाव वितरण असमान हो जाता है और बंधन की ताकत सील की चौड़ाई में भिन्न होती है।
असममित डिज़ाइन{{0}चिकना शीर्ष, प्रोफाइल वाला निचला भाग-सिर्फ क्लैम्पिंग बल के बजाय नियंत्रित संपीड़न देता है। यहां सेटअप मायने रखता है; बार संरेखण में एक मिलीमीटर के कुछ दसवें हिस्से में उल्लेखनीय परिवर्तन होता है।
प्रश्न जो प्रक्रिया की परिपक्वता को प्रकट करते हैं
आपूर्तिकर्ता योग्यता के दौरान, ये प्रश्न गंभीर परिचालनों को उन कार्यों से अलग करते हैं जो वारंटी सिरदर्द उत्पन्न करेंगे:
कोईकस्टम लिथियम बैटरी आपूर्तिकर्तावास्तविक प्रक्रिया इंजीनियरिंग करने से इनका विशेष रूप से उत्तर मिल सकता है। जो लोग ऐसा नहीं कर सकते, वे शायद जितना स्वीकार करते हैं उससे कहीं अधिक आउटसोर्सिंग कर रहे हैं।
आपूर्ति श्रृंखला वास्तविकता
औद्योगिक उपकरणों में जाने वाली कोशिकाओं के लिए {{0}फोर्कलिफ्ट, एजीवी, एरियल लिफ्ट, फ्लोर स्क्रबर{{1}सामग्री की गुणवत्ता जीवनचक्र लागत को खरीद मूल्य से अधिक प्रभावित करती है। एलिथियम बैटरी थोकयदि सील विफलता तीसरे वर्ष में सेवा कॉल बढ़ाती है तो पूरी तरह से $/kWh पर आधारित गणना का कोई मतलब नहीं रह जाता है।
जापानी और कोरियाई लेमिनेट फिल्मों की लागत अधिक है। वे असफल भी कम होते हैं. चीनी फ़िल्में छोटे चक्र अनुप्रयोगों के लिए या जहां लागत का दबाव हावी है, ठीक काम करती हैं। उपलब्ध सामग्री को सबसे सस्ते में डिफॉल्ट करने के बजाय वास्तविक उपयोग के मामले से मिलान करें।
लिथियम बैटरी निर्माताघरेलू सीलिंग विशेषज्ञता के साथ यहां बेहतर सोर्सिंग निर्णय लेने की प्रवृत्ति होती है। जो लोग टर्नकी लाइनें खरीदते हैं और उपकरण विक्रेता द्वारा सुझाई गई कोई भी फिल्म चलाते हैं... परिणाम अलग-अलग होते हैं।
गर्मी, दबाव, शीतलन की अवधारणा में सीलिंग जटिल नहीं है। टैब पेनेट्रेशन, इलेक्ट्रोलाइट संदूषण जोखिम और थर्मल ग्रेडिएंट्स के साथ उत्पादन मात्रा में इसे सही करने के लिए, सरलता से सुझाए गए प्रक्रिया अनुशासन की तुलना में अधिक प्रक्रिया अनुशासन की आवश्यकता होती है। फ़ील्ड विश्वसनीयता इस बात पर बहुत बारीकी से नज़र रखती है कि कोई निर्माता इस चरण पर कितना ध्यान देता है।
