लिथियम बॅटरी विंडिंग सेलचा अंतर्गत दोष नकाशा

लिथियम बॅटरी विंडिंग सेलचा अंतर्गत दोष नकाशा

लिथियम-आयन बॅटरीच्या निर्मिती प्रक्रियेत वाइंडिंग ही एक महत्त्वाची प्रक्रिया आहे, जी सकारात्मक आणि नकारात्मक इलेक्ट्रोड प्लेट्स आणि विभाजक एकत्र करते. दोषपूर्ण उत्पादने आढळल्यास, सकारात्मक आणि नकारात्मक इलेक्ट्रोड प्लेट्स आणि विभाजकांसह संपूर्ण कॉइल कोर वाया जातो. उत्पादन दराचा बॅटरीच्या उत्पादन खर्चावर महत्त्वपूर्ण प्रभाव पडतो आणि बॅटरीच्या कार्यक्षमतेवर आणि सुरक्षिततेवर देखील परिणाम होतो.

सामान्यतः, कॉइल कोरचे सामान्य अंतर्गत दोष नकाशे खालील आकृतीमध्ये दर्शविले आहेत आणि प्रत्येक नकाशामध्ये सकारात्मक इलेक्ट्रोड प्लेट, डायाफ्राम आणि नकारात्मक इलेक्ट्रोड प्लेट समाविष्ट आहे.

आकृती 1 कॉइल कोरचा अंतर्गत दोष नकाशा

त्यापैकी, पहिली पंक्ती (अ) एक सामान्य नमुना आहे ज्यामध्ये कोणतेही अंतर्गत दोष नाहीत.

दुस-या रांगेतील तिसरा फोटो (b) इलेक्ट्रोड प्लेटची वाकलेली विकृती दर्शवितो, जे वळण प्रक्रियेत ताण नियंत्रित न केल्यामुळे आणि इलेक्ट्रोड प्लेट वाकल्यामुळे असू शकते. या दोषामुळे बॅटरी इलेक्ट्रोडमध्ये चार्जिंग आणि डिस्चार्जिंग दरम्यान वारंवार विस्तार आणि आकुंचन दरम्यान मोठ्या प्रमाणात सुरकुत्या येऊ शकतात, क्षमतेचा वापर मर्यादित होतो आणि लिथियम पर्जन्य सारख्या समस्या उद्भवू शकतात.

तिसऱ्या पंक्ती (c) मधील दोष म्हणजे डायाफ्रामवर धातूच्या विदेशी वस्तूंची उपस्थिती, जी इलेक्ट्रोड तयार करताना किंवा वाहतूक प्रक्रिया, जसे की इलेक्ट्रोड रोलिंग, कटिंग आणि इतर प्रक्रियांमध्ये सादर केली गेली असावी. हे देखील शक्य आहे की वळण प्रक्रिया खांबाचे तुकडे कापून फॉइल स्क्रॅप्स तयार होतात. धातूच्या विदेशी वस्तूंमुळे बॅटरीमध्ये सूक्ष्म शॉर्ट सर्किट होऊ शकते, गंभीर स्व-स्त्राव होऊ शकतो आणि सुरक्षिततेला धोका निर्माण होऊ शकतो. सामान्य शोध पद्धतींमध्ये प्रामुख्याने बॅटरी कोर इन्सुलेशनची व्होल्टेज प्रतिरोधक चाचणी, उच्च-तापमान वृद्धत्व निरीक्षण आणि अयोग्य उत्पादनांचे सेल्फ डिस्चार्ज के-व्हॅल्यू जजमेंट यांचा समावेश होतो.

चौथ्या पंक्ती (d) सह मुख्य समस्या असमान कोटिंग आहे, ज्यामध्ये सकारात्मक आणि नकारात्मक पृष्ठभागाच्या दोन वेगवेगळ्या जाडीचा समावेश आहे आणि एका बाजूला कोटिंग नाही. हा दोष प्रामुख्याने इलेक्ट्रोड तयार करण्याच्या प्रक्रियेदरम्यान कोटिंग प्रक्रियेमुळे किंवा कोटिंग डिटेचमेंटमुळे होतो. सामान्यतः, पोल प्लेट रोलिंग आणि कटिंग प्रक्रियेसाठी सीसीडी डिटेक्शन सेट केले जाते आणि वळण प्रक्रियेदरम्यान दोषपूर्ण उत्पादने काढून टाकण्यासाठी दोषपूर्ण पोल प्लेट्स चिन्हांकित केल्या जातात. तथापि, दोषपूर्ण उत्पादनांचे 100% उच्चाटन होण्याची कोणतीही हमी नाही. ही परिस्थिती उद्भवल्यास, बॅटरीची क्षमता गमावली जाते आणि सकारात्मक आणि नकारात्मक इलेक्ट्रोड क्षमतेमध्ये जुळत नाही, ज्यामुळे लिथियम पर्जन्य आणि इतर समस्या उद्भवतात.

पाचव्या पंक्तीतील दोष (ई) आतमध्ये धूळ सारख्या गैर-धातूच्या परदेशी वस्तूंची उपस्थिती आहे. जरी ही परिस्थिती धातूच्या परदेशी वस्तूंसारखी हानीकारक नसली तरी ती बॅटरीच्या कार्यक्षमतेवर देखील परिणाम करू शकते. जेव्हा आकार तुलनेने मोठा असतो, तेव्हा ते सकारात्मक आणि नकारात्मक ध्रुवांमध्ये डायाफ्राम क्रॅकिंग आणि सूक्ष्म शॉर्ट सर्किट देखील होऊ शकते.

वरील आलेख मिळविण्याची पद्धत खालीलप्रमाणे आहे: संपूर्ण कॉइल कोरला A आणि B चिकटलेल्या इपॉक्सी रेझिनमध्ये एम्बेड करा आणि कॉइल कोरची अंतर्गत संरचनात्मक वैशिष्ट्ये राखण्यासाठी घट्ट करा. क्रॉस-सेक्शन कट करा, सँडपेपरने बारीक करा, नमुना तयार करण्यासाठी पॉलिश करा आणि स्कॅनिंग इलेक्ट्रॉन मायक्रोस्कोपी वापरून त्याचे निरीक्षण करा. मोठ्या संख्येने फोटो मिळवले आणि हे दोष नमुने ओळखले.

आकृती 2 कोर मायक्रोस्ट्रक्चरची निरीक्षण प्रक्रिया


याव्यतिरिक्त, आकृती 3 मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे, जखमेच्या पेशीच्या कोपऱ्यात खांबाचा तुटणे असू शकते. खांबाचा तुकडा खूप ठिसूळ आहे आणि त्याची जाडी मोठी आहे, जी विशेषतः फ्रॅक्चर होण्याची शक्यता असते.

वरील कॉइल कोरचा अंतर्गत दोष नकाशा आहे.