लिथियम बैटरी के उत्पादन में अंतिम चरण बैटरी मॉड्यूल की स्थिरता और बैटरी मॉड्यूल के उत्कृष्ट प्रदर्शन को सुनिश्चित करने के लिए लिथियम बैटरी को ग्रेड और स्क्रीन करना है। जैसा कि सभी जानते हैं, उच्च स्थिरता वाली बैटरी से बने मॉड्यूल में लंबे समय तक सेवा जीवन होता है, जबकि खराब स्थिरता वाले मॉड्यूल बाल्टी प्रभाव के कारण अधिक चार्ज और अधिक निर्वहन के लिए प्रवण होते हैं, और उनके बैटरी जीवन क्षीणन में तेजी आती है। उदाहरण के लिए, अलग-अलग बैटरी क्षमताएं प्रत्येक बैटरी स्ट्रिंग की अलग-अलग डिस्चार्ज गहराई का कारण बन सकती हैं। छोटी क्षमता और खराब प्रदर्शन वाली बैटरियां पहले से ही फुल चार्ज अवस्था में पहुंच जाएंगी। नतीजतन, बड़ी क्षमता और अच्छे प्रदर्शन वाली बैटरियां फुल चार्ज स्थिति तक नहीं पहुंच सकती हैं। असंगत बैटरी वोल्टेज के कारण समानांतर स्ट्रिंग में प्रत्येक बैटरी एक दूसरे को चार्ज करती है। उच्च वोल्टेज वाली बैटरी कम वोल्टेज के साथ बैटरी को चार्ज करती है, जो बैटरी के प्रदर्शन में गिरावट को गति देती है और पूरे बैटरी स्ट्रिंग की ऊर्जा की खपत करती है। उच्च स्व-निर्वहन दर वाली बैटरी में बड़ी क्षमता का नुकसान होता है। असंगत स्व-निर्वहन दर बैटरी की चार्ज स्थिति और वोल्टेज में अंतर पैदा करती है, जिससे बैटरी स्ट्रिंग्स का प्रदर्शन प्रभावित होता है। और इसलिए ये बैटरी अंतर, लंबे समय तक उपयोग पूरे मॉड्यूल के जीवन को प्रभावित करेगा।

चित्र

अंजीर। 1.OCV- ऑपरेटिंग वोल्टेज – ध्रुवीकरण वोल्टेज आरेख

बैटरी वर्गीकरण और स्क्रीनिंग एक ही समय में असंगत बैटरी के निर्वहन से बचने के लिए है। बैटरी आंतरिक प्रतिरोध और स्व-निर्वहन परीक्षण एक जरूरी है। सामान्यतया, बैटरी आंतरिक प्रतिरोध को ओम आंतरिक प्रतिरोध और ध्रुवीकरण आंतरिक प्रतिरोध में विभाजित किया जाता है। ओम आंतरिक प्रतिरोध में इलेक्ट्रॉनिक प्रतिबाधा, आयनिक प्रतिबाधा और संपर्क प्रतिबाधा सहित इलेक्ट्रोड सामग्री, इलेक्ट्रोलाइट, डायाफ्राम प्रतिरोध और प्रत्येक भाग के संपर्क प्रतिरोध शामिल हैं। ध्रुवीकरण आंतरिक प्रतिरोध विद्युत रासायनिक प्रतिक्रिया के दौरान ध्रुवीकरण के कारण प्रतिरोध को संदर्भित करता है, जिसमें विद्युत रासायनिक ध्रुवीकरण आंतरिक प्रतिरोध और एकाग्रता ध्रुवीकरण आंतरिक प्रतिरोध शामिल है। बैटरी का ओमिक प्रतिरोध बैटरी की कुल चालकता से निर्धारित होता है, और बैटरी का ध्रुवीकरण प्रतिरोध इलेक्ट्रोड सक्रिय सामग्री में लिथियम आयन के ठोस चरण प्रसार गुणांक द्वारा निर्धारित किया जाता है। सामान्य तौर पर, लिथियम बैटरी का आंतरिक प्रतिरोध प्रक्रिया डिजाइन, सामग्री स्वयं, पर्यावरण और अन्य पहलुओं से अविभाज्य है, जिसका विश्लेषण और व्याख्या नीचे की जाएगी।

सबसे पहले, प्रक्रिया डिजाइन

(1) सकारात्मक और नकारात्मक इलेक्ट्रोड फॉर्मूलेशन में प्रवाहकीय एजेंट की सामग्री कम होती है, जिसके परिणामस्वरूप सामग्री और कलेक्टर के बीच बड़े इलेक्ट्रॉनिक ट्रांसमिशन प्रतिबाधा, यानी उच्च इलेक्ट्रॉनिक प्रतिबाधा होती है। लिथियम बैटरी तेजी से गर्म होती है। हालांकि, यह बैटरी के डिजाइन द्वारा निर्धारित किया जाता है, उदाहरण के लिए, बिजली की बैटरी दर प्रदर्शन को ध्यान में रखती है, इसके लिए बड़े दर चार्ज और डिस्चार्ज के लिए उपयुक्त प्रवाहकीय एजेंट के उच्च अनुपात की आवश्यकता होती है। क्षमता बैटरी थोड़ी अधिक क्षमता है, सकारात्मक और नकारात्मक सामग्री अनुपात थोड़ा अधिक होगा। ये निर्णय बैटरी के डिज़ाइन की शुरुआत में किए जाते हैं और इन्हें आसानी से बदला नहीं जा सकता है।

(2) धनात्मक और ऋणात्मक इलेक्ट्रोड सूत्र में बहुत अधिक बाइंडर है। बाइंडर आम तौर पर मजबूत इन्सुलेशन प्रदर्शन के साथ एक बहुलक सामग्री (पीवीडीएफ, एसबीआर, सीएमसी, आदि) है। हालांकि मूल अनुपात में बाइंडर का उच्च अनुपात डंडे की स्ट्रिपिंग ताकत में सुधार करने के लिए फायदेमंद है, यह आंतरिक प्रतिरोध के लिए हानिकारक है। बाइंडर और बाइंडर खुराक के बीच संबंधों को समन्वयित करने के लिए बैटरी डिज़ाइन में, जो बाइंडर के फैलाव को सुनिश्चित करने के लिए जहां तक ​​​​संभव हो, बाइंडर के फैलाव, यानी स्लरी तैयारी प्रक्रिया पर ध्यान केंद्रित करेगा।

(3) सामग्री समान रूप से छितरी हुई नहीं है, प्रवाहकीय एजेंट पूरी तरह से छितराया हुआ नहीं है, और एक अच्छा प्रवाहकीय नेटवर्क संरचना नहीं बनती है। जैसा कि चित्र 2 में दिखाया गया है, A प्रवाहकीय एजेंट के खराब फैलाव का मामला है, और B अच्छे फैलाव का मामला है। जब प्रवाहकीय एजेंट की मात्रा समान होती है, तो हलचल प्रक्रिया में परिवर्तन प्रवाहकीय एजेंट के फैलाव और बैटरी के आंतरिक प्रतिरोध को प्रभावित करेगा।

चित्रा 2. प्रवाहकीय एजेंट का खराब फैलाव (ए) प्रवाहकीय एजेंट का समान फैलाव (बी)

(4) बाइंडर पूरी तरह से भंग नहीं होता है, और कुछ मिसेल कण मौजूद होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप बैटरी का उच्च आंतरिक प्रतिरोध होता है। कोई फर्क नहीं पड़ता कि सूखा मिश्रण, अर्ध-सूखा मिश्रण या गीला मिश्रण प्रक्रिया, यह आवश्यक है कि बाइंडर पाउडर पूरी तरह से भंग हो जाए। हम दक्षता का बहुत अधिक पीछा नहीं कर सकते हैं और उद्देश्य आवश्यकता को अनदेखा कर सकते हैं कि बाइंडर को पूरी तरह से भंग करने के लिए एक निश्चित समय की आवश्यकता होती है।

(5) इलेक्ट्रोड संघनन घनत्व बैटरी के आंतरिक प्रतिरोध को प्रभावित करेगा। इलेक्ट्रोड प्लेट का कॉम्पैक्ट घनत्व छोटा होता है, और इलेक्ट्रोड प्लेट के अंदर कणों के बीच छिद्र अधिक होता है, जो इलेक्ट्रॉनों के संचरण के लिए अनुकूल नहीं होता है, और बैटरी का आंतरिक प्रतिरोध अधिक होता है। जब इलेक्ट्रोड शीट को बहुत अधिक संकुचित किया जाता है, तो इलेक्ट्रोड पाउडर के कण ओवरक्रश हो सकते हैं, और इलेक्ट्रॉन ट्रांसमिशन पथ क्रशिंग के बाद लंबा हो जाता है, जो बैटरी के चार्ज और डिस्चार्ज प्रदर्शन के अनुकूल नहीं है। सही संघनन घनत्व चुनना महत्वपूर्ण है।

(6) सकारात्मक और नकारात्मक इलेक्ट्रोड लग और द्रव कलेक्टर, आभासी वेल्डिंग, उच्च बैटरी प्रतिरोध के बीच खराब वेल्डिंग। वेल्डिंग के दौरान उपयुक्त वेल्डिंग मापदंडों का चयन किया जाना चाहिए, और वेल्डिंग पावर, आयाम और समय जैसे वेल्डिंग मापदंडों को डीओई के माध्यम से अनुकूलित किया जाना चाहिए, और वेल्डिंग की गुणवत्ता को वेल्डिंग की ताकत और उपस्थिति से आंका जाना चाहिए।

(7) खराब वाइंडिंग या खराब लेमिनेशन, डायफ्राम, पॉजिटिव प्लेट और नेगेटिव प्लेट के बीच की खाई बड़ी होती है, और आयन प्रतिबाधा बड़ी होती है।

(8) बैटरी इलेक्ट्रोलाइट पूरी तरह से सकारात्मक और नकारात्मक इलेक्ट्रोड और डायाफ्राम में घुसपैठ नहीं करता है, और इलेक्ट्रोलाइट डिजाइन भत्ता अपर्याप्त है, जिससे बैटरी की बड़ी आयनिक प्रतिबाधा भी हो जाएगी।

(9) गठन प्रक्रिया खराब है, ग्रेफाइट एनोड सतह एसईआई अस्थिर है, बैटरी के आंतरिक प्रतिरोध को प्रभावित करती है।

(10) अन्य, जैसे खराब पैकेजिंग, पोल कानों की खराब वेल्डिंग, बैटरी रिसाव और उच्च नमी सामग्री, लिथियम बैटरी के आंतरिक प्रतिरोध पर बहुत प्रभाव डालते हैं।

दूसरा, सामग्री

(1) एनोड और एनोड सामग्री का प्रतिरोध बड़ा है।

(2) डायाफ्राम सामग्री का प्रभाव। जैसे कि डायाफ्राम की मोटाई, सरंध्रता का आकार, रोमकूप का आकार वगैरह। मोटाई आंतरिक प्रतिरोध से संबंधित है, आंतरिक प्रतिरोध जितना पतला होता है, उतना ही उच्च शक्ति चार्ज और डिस्चार्ज प्राप्त करने के लिए होता है। एक निश्चित यांत्रिक शक्ति के तहत जितना संभव हो उतना छोटा, पंचर की ताकत जितनी मोटी होगी, उतना ही बेहतर होगा। डायाफ्राम के रोमछिद्रों का आकार और छिद्र का आकार आयन परिवहन के प्रतिबाधा से संबंधित हैं। यदि रोमकूप का आकार बहुत छोटा है, तो यह आयन प्रतिबाधा को बढ़ा देगा। यदि छिद्र का आकार बहुत बड़ा है, तो यह ठीक सकारात्मक और नकारात्मक पाउडर को पूरी तरह से अलग करने में सक्षम नहीं हो सकता है, जिससे आसानी से शॉर्ट सर्किट हो सकता है या लिथियम डेन्ड्राइट द्वारा छेद किया जा सकता है।

(3) इलेक्ट्रोलाइट सामग्री का प्रभाव। इलेक्ट्रोलाइट की आयनिक चालकता और चिपचिपाहट आयनिक प्रतिबाधा से संबंधित हैं। आयनिक स्थानांतरण प्रतिबाधा जितनी अधिक होगी, बैटरी का आंतरिक प्रतिरोध उतना ही अधिक होगा, और चार्जिंग और डिस्चार्जिंग प्रक्रिया में ध्रुवीकरण उतना ही गंभीर होगा।

(4) सकारात्मक PVDF सामग्री का प्रभाव। PVDF या उच्च आणविक भार के उच्च अनुपात से लिथियम बैटरी का उच्च आंतरिक प्रतिरोध भी होगा।

(5) सकारात्मक प्रवाहकीय सामग्री का प्रभाव। प्रवाहकीय एजेंट के प्रकार का चयन भी महत्वपूर्ण है, जैसे एसपी, केएस, प्रवाहकीय ग्रेफाइट, सीएनटी, ग्रैफेन इत्यादि, विभिन्न आकारिकी के कारण, लिथियम बैटरी की चालकता प्रदर्शन अपेक्षाकृत अलग है, यह चयन करना बहुत महत्वपूर्ण है उच्च चालकता के साथ प्रवाहकीय एजेंट और उपयोग के लिए उपयुक्त।

(6) सकारात्मक और नकारात्मक ध्रुव कान सामग्री का प्रभाव। ध्रुव कान की मोटाई पतली है, चालकता खराब है, उपयोग की जाने वाली सामग्री की शुद्धता अधिक नहीं है, चालकता खराब है, और बैटरी का आंतरिक प्रतिरोध अधिक है।

(7) तांबे की पन्नी ऑक्सीकरण और बुरी तरह से वेल्डेड होती है, और एल्यूमीनियम पन्नी सामग्री की सतह पर खराब चालकता या ऑक्साइड होती है, जिससे बैटरी का उच्च आंतरिक प्रतिरोध भी होगा।

चित्र

अन्य पहलू

(1) आंतरिक प्रतिरोध परीक्षण उपकरण विचलन। गलत उपकरण के कारण होने वाले गलत परीक्षण परिणामों को रोकने के लिए उपकरण की नियमित रूप से जांच की जानी चाहिए।

(2) अनुचित संचालन के कारण असामान्य बैटरी आंतरिक प्रतिरोध।

(3) खराब उत्पादन वातावरण, जैसे धूल और नमी का ढीला नियंत्रण। कार्यशाला की धूल मानक से अधिक है, जिससे बैटरी के आंतरिक प्रतिरोध में वृद्धि होगी, स्व-निर्वहन बढ़ जाएगा। कार्यशाला नमी अधिक है, लिथियम बैटरी के प्रदर्शन के लिए भी हानिकारक होगा।