- 28
- Dec
फोटोभोल्टिक ऊर्जा भण्डारण उद्योग प्रतिवेदन २०२१
लिथियम ब्याट्रीको उत्पादनमा अन्तिम चरण भनेको ब्याट्री मोड्युलको स्थिरता र ब्याट्री मोड्युलको उत्कृष्ट प्रदर्शन सुनिश्चित गर्न लिथियम ब्याट्रीलाई ग्रेड र स्क्रिन गर्नु हो। सबैलाई थाहा भए अनुसार, उच्च स्थिरता भएका ब्याट्रीहरूबाट बनेका मोड्युलहरूको सेवा जीवन लामो हुन्छ, जबकि कमजोर स्थिरता भएका मोड्युलहरूमा बाल्टी प्रभावको कारणले ओभर-चार्ज र ओभर-डिस्चार्ज हुने सम्भावना हुन्छ, र तिनीहरूको ब्याट्री लाइफ क्षीणन द्रुत हुन्छ। उदाहरणका लागि, विभिन्न ब्याट्री क्षमताहरूले प्रत्येक ब्याट्री स्ट्रिङको फरक डिस्चार्ज गहिराइ हुन सक्छ। सानो क्षमता र खराब कार्यसम्पादन भएका ब्याट्रीहरू पहिले नै पूर्ण चार्ज अवस्थामा पुग्छन्। फलस्वरूप, ठूलो क्षमता र राम्रो प्रदर्शन संग ब्याट्री पूर्ण चार्ज स्थिति पुग्न सक्दैन। असंगत ब्याट्री भोल्टेजहरूले प्रत्येक ब्याट्रीलाई समानान्तर स्ट्रिङमा एकअर्कालाई चार्ज गर्न दिन्छ। उच्च भोल्टेज भएको ब्याट्रीले कम भोल्टेजको साथ ब्याट्री चार्ज गर्छ, जसले ब्याट्रीको कार्यसम्पादन घटाउन गति दिन्छ र सम्पूर्ण ब्याट्री स्ट्रिङको ऊर्जा खपत गर्छ। उच्च सेल्फ-डिस्चार्ज दर भएको ब्याट्रीमा ठूलो क्षमता हानि हुन्छ। असंगत स्व-डिस्चार्ज दरहरूले चार्ज गरिएको स्थिति र ब्याट्रीको भोल्टेजमा भिन्नताहरू निम्त्याउँछ, ब्याट्री स्ट्रिङहरूको प्रदर्शनलाई असर गर्छ। र त्यसैले यी ब्याट्री भिन्नताहरू, दीर्घकालीन प्रयोगले सम्पूर्ण मोड्युलको जीवनलाई असर गर्नेछ।
चित्र
अंजीर। 1.OCV- अपरेटिङ भोल्टेज – ध्रुवीकरण भोल्टेज रेखाचित्र
ब्याट्री वर्गीकरण र स्क्रीनिंग एकै समयमा असंगत ब्याट्री को डिस्चार्ज जोगिन को लागी हो। ब्याट्री आन्तरिक प्रतिरोध र आत्म-डिस्चार्ज परीक्षण आवश्यक छ। सामान्यतया, ब्याट्री आन्तरिक प्रतिरोध ओम आन्तरिक प्रतिरोध र ध्रुवीकरण आन्तरिक प्रतिरोध मा विभाजित छ। ओम आन्तरिक प्रतिरोधमा इलेक्ट्रोड सामग्री, इलेक्ट्रोलाइट, डायाफ्राम प्रतिरोध र प्रत्येक भागको सम्पर्क प्रतिरोध, इलेक्ट्रोनिक प्रतिबाधा, आयनिक प्रतिबाधा र सम्पर्क प्रतिबाधा समावेश हुन्छ। ध्रुवीकरण आन्तरिक प्रतिरोध भन्नाले इलेक्ट्रोकेमिकल ध्रुवीकरण आन्तरिक प्रतिरोध र एकाग्रता ध्रुवीकरण आन्तरिक प्रतिरोध सहित इलेक्ट्रोकेमिकल प्रतिक्रियाको समयमा ध्रुवीकरणको कारणले हुने प्रतिरोधलाई जनाउँछ। ब्याट्रीको ओमिक प्रतिरोध ब्याट्रीको कुल चालकता द्वारा निर्धारण गरिन्छ, र ब्याट्रीको ध्रुवीकरण प्रतिरोध इलेक्ट्रोड सक्रिय सामग्रीमा लिथियम आयनको ठोस चरण प्रसार गुणांक द्वारा निर्धारण गरिन्छ। सामान्यतया, लिथियम ब्याट्रीहरूको आन्तरिक प्रतिरोध प्रक्रिया डिजाइन, सामग्री आफै, वातावरण र अन्य पक्षहरूबाट अविभाज्य छ, जसलाई तल विश्लेषण र व्याख्या गरिनेछ।
पहिलो, प्रक्रिया डिजाइन
(1) सकारात्मक र नकारात्मक इलेक्ट्रोड सूत्रहरूमा प्रवाहकीय एजेन्टको कम सामग्री हुन्छ, जसले गर्दा सामग्री र कलेक्टरको बीचमा ठूलो इलेक्ट्रोनिक प्रसारण प्रतिबाधा हुन्छ, अर्थात् उच्च इलेक्ट्रोनिक प्रतिबाधा। लिथियम ब्याट्रीहरू छिटो तातो हुन्छ। जे होस्, यो ब्याट्री को डिजाइन द्वारा निर्धारण गरिन्छ, उदाहरण को लागी, पावर ब्याट्री दर प्रदर्शन को लागी खाता मा लिन को लागी, यो चालक एजेन्ट को एक उच्च अनुपात को आवश्यकता छ, ठूलो दर चार्ज र डिस्चार्ज को लागी उपयुक्त। क्षमताको ब्याट्री अलि बढी क्षमताको छ, सकारात्मक र नकारात्मक सामग्री अनुपात अलि बढी हुनेछ। यी निर्णयहरू ब्याट्रीको डिजाइनको सुरुमा बनाइन्छ र सजिलै परिवर्तन गर्न सकिँदैन।
(2) सकारात्मक र नकारात्मक इलेक्ट्रोड सूत्र मा धेरै बाइंडर छ। बाइन्डर सामान्यतया बलियो इन्सुलेशन प्रदर्शनको साथ एक बहुलक सामग्री (PVDF, SBR, CMC, आदि) हो। यद्यपि मूल अनुपातमा बाइन्डरको उच्च अनुपात पोलहरूको स्ट्रिपिङ बल सुधार गर्न लाभदायक छ, यो आन्तरिक प्रतिरोधको लागि हानिकारक छ। ब्याट्री डिजाइनमा बाइन्डर र बाइन्डरको खुराक बीचको सम्बन्धलाई समन्वय गर्न, जसले बाइन्डरको फैलावटमा फोकस गर्नेछ, त्यो हो, स्लरी तयारी प्रक्रिया, जहाँसम्म सम्भव भएसम्म बाइन्डरको फैलावट सुनिश्चित गर्न।
(3) सामग्रीहरू समान रूपमा फैलिएको छैन, प्रवाहकीय एजेन्ट पूर्ण रूपमा फैलिएको छैन, र राम्रो प्रवाहकीय नेटवर्क संरचना बनाइएको छैन। चित्र 2 मा देखाइए अनुसार, A प्रवाहकीय एजेन्टको खराब फैलावटको मामला हो, र B राम्रो फैलावटको मामला हो। जब प्रवाहकीय एजेन्टको मात्रा समान हुन्छ, हलचल प्रक्रियाको परिवर्तनले प्रवाहकीय एजेन्टको फैलावट र ब्याट्रीको आन्तरिक प्रतिरोधलाई असर गर्छ।
चित्र 2. प्रवाहकीय एजेन्टको खराब फैलावट (A) प्रवाहकीय एजेन्टको समान फैलावट (B)
(4) बाइन्डर पूर्ण रूपमा भंग भएको छैन, र केही माइकल कणहरू अवस्थित छन्, जसले ब्याट्रीको उच्च आन्तरिक प्रतिरोधको परिणामस्वरूप। सुक्खा मिश्रण, अर्ध-सुक्खा मिश्रण वा भिजेको मिश्रण प्रक्रिया कुनै फरक पर्दैन, यो बाइन्डर पाउडर पूर्ण रूपमा भंग गर्न आवश्यक छ। हामी दक्षतालाई धेरै पछ्याउन सक्दैनौं र बाइन्डरलाई पूर्ण रूपमा भंग गर्न निश्चित समय चाहिने उद्देश्य आवश्यकतालाई बेवास्ता गर्न सक्दैनौं।
(5) इलेक्ट्रोड कम्प्याक्शन घनत्वले ब्याट्रीको आन्तरिक प्रतिरोधलाई असर गर्नेछ। इलेक्ट्रोड प्लेट को कम्प्याक्ट घनत्व सानो छ, र इलेक्ट्रोड प्लेट भित्र कणहरु बीच porosity उच्च छ, जो इलेक्ट्रोन को प्रसारण को लागी अनुकूल छैन, र ब्याट्री को आन्तरिक प्रतिरोध उच्च छ। जब इलेक्ट्रोड पाना धेरै कम्प्याक्ट हुन्छ, इलेक्ट्रोड पाउडर कणहरू ओभरक्रस हुन सक्छ, र इलेक्ट्रोन प्रसारण पथ क्रस पछि लामो हुन्छ, जुन ब्याट्रीको चार्ज र डिस्चार्ज प्रदर्शनको लागि अनुकूल छैन। यो सही कम्पेक्शन घनत्व चयन गर्न महत्त्वपूर्ण छ।
(6) सकारात्मक र नकारात्मक इलेक्ट्रोड लग र तरल पदार्थ कलेक्टर, भर्चुअल वेल्डिंग, उच्च ब्याट्री प्रतिरोध बीच खराब वेल्डिंग। वेल्डिङ गर्दा उपयुक्त वेल्डिङ प्यारामिटरहरू छनोट गरिनुपर्छ, र वेल्डिङको पावर, एम्प्लिच्युड र समय जस्ता वेल्डिङ मापदण्डहरू DOE मार्फत अप्टिमाइज गरिनुपर्छ, र वेल्डिङको बल र उपस्थितिद्वारा वेल्डिङको गुणस्तरलाई न्याय गरिनुपर्छ।
(7) खराब घुमाउरो वा खराब ल्यामिनेशन, डायाफ्राम, सकारात्मक प्लेट र नकारात्मक प्लेट बीचको अन्तर ठूलो छ, र आयन प्रतिबाधा ठूलो छ।
(8) ब्याट्री इलेक्ट्रोलाइट पूर्ण रूपमा सकारात्मक र नकारात्मक इलेक्ट्रोडहरू र डायाफ्राममा घुसाइएको छैन, र इलेक्ट्रोलाइट डिजाइन भत्ता अपर्याप्त छ, जसले ब्याट्रीको ठूलो आयनिक प्रतिबाधा पनि निम्त्याउँछ।
(9) गठन प्रक्रिया कमजोर छ, ग्रेफाइट एनोड सतह SEI अस्थिर छ, ब्याट्रीको आन्तरिक प्रतिरोधलाई असर गर्छ।
(१०) अन्य, जस्तै खराब प्याकेजिङ, पोल इयरको कमजोर वेल्डिंग, ब्याट्री चुहावट र उच्च आर्द्रता सामग्रीले लिथियम ब्याट्रीको आन्तरिक प्रतिरोधमा ठूलो प्रभाव पार्छ।
दोस्रो, सामग्री
(1) एनोड र एनोड सामग्रीहरूको प्रतिरोध ठूलो छ।
(२) डायाफ्राम सामग्रीको प्रभाव। जस्तै डायाफ्राम मोटाई, porosity आकार, छिद्र आकार र यति। मोटाई आन्तरिक प्रतिरोधसँग सम्बन्धित छ, पातलो आन्तरिक प्रतिरोध सानो छ, ताकि उच्च शक्ति चार्ज र डिस्चार्ज प्राप्त गर्न। एक निश्चित मेकानिकल बल अन्तर्गत सकेसम्म सानो, मोटो पंचर बल राम्रो छ। डायाफ्रामको छिद्र आकार र छिद्र आकार आयन यातायातको प्रतिबाधासँग सम्बन्धित छ। यदि छिद्रको आकार धेरै सानो छ भने, यसले आयन प्रतिबाधा बढाउनेछ। यदि छिद्रको आकार धेरै ठूलो छ भने, यसले राम्रो सकारात्मक र नकारात्मक पाउडरलाई पूर्ण रूपमा अलग गर्न सक्षम नहुन सक्छ, जसले सजिलै सर्ट सर्किटको नेतृत्व गर्नेछ वा लिथियम डेन्ड्राइटद्वारा छेडिनेछ।
(३) इलेक्ट्रोलाइट सामग्रीको प्रभाव। इलेक्ट्रोलाइटको आयनिक चालकता र चिपचिपापन आयनिक प्रतिबाधासँग सम्बन्धित छ। आयनिक ट्रान्सफर प्रतिबाधा जति ठूलो हुन्छ, ब्याट्रीको आन्तरिक प्रतिरोध जति बढी हुन्छ, र चार्जिङ र डिस्चार्जिङ प्रक्रियामा ध्रुवीकरण त्यति नै गम्भीर हुन्छ।
(4) सकारात्मक PVDF सामग्रीको प्रभाव। PVDF वा उच्च आणविक वजनको उच्च अनुपातले लिथियम ब्याट्रीको उच्च आन्तरिक प्रतिरोधलाई पनि नेतृत्व गर्नेछ।
(5) सकारात्मक प्रवाहकीय सामग्रीको प्रभाव। प्रवाहकीय एजेन्टको प्रकारको चयन पनि कुञ्जी हो, जस्तै SP, KS, प्रवाहकीय ग्रेफाइट, CNT, graphene, आदि, विभिन्न आकारविज्ञानको कारण, लिथियम ब्याट्रीको चालकता प्रदर्शन तुलनात्मक रूपमा फरक छ, यो चयन गर्न धेरै महत्त्वपूर्ण छ। उच्च चालकता र प्रयोगको लागि उपयुक्त संग प्रवाहकीय एजेन्ट।
(6) सकारात्मक र नकारात्मक ध्रुव कान सामग्री को प्रभाव। पोल इयरको मोटाई पातलो छ, चालकता कमजोर छ, प्रयोग गरिएको सामग्रीको शुद्धता उच्च छैन, चालकता कमजोर छ, र ब्याट्रीको आन्तरिक प्रतिरोध उच्च छ।
(7) तामा पन्नी अक्सिडाइज गरिएको छ र खराब रूपमा वेल्डेड छ, र एल्युमिनियम पन्नी सामग्रीको सतहमा खराब चालकता वा अक्साइड छ, जसले ब्याट्रीको उच्च आन्तरिक प्रतिरोधलाई पनि नेतृत्व गर्नेछ।
चित्र
अन्य पक्षहरू
(1) आन्तरिक प्रतिरोध परीक्षण उपकरण विचलन। गलत उपकरणको कारणले गर्दा गलत परीक्षण परिणामहरू रोक्न उपकरणलाई नियमित रूपमा जाँच गर्नुपर्छ।
(2) असामान्य ब्याट्री आन्तरिक प्रतिरोध अनुचित सञ्चालनको कारण।
(३) खराब उत्पादन वातावरण, जस्तै धुलो र आर्द्रताको ढिलो नियन्त्रण। कार्यशाला धुलो मानक भन्दा बढि, ब्याट्री को आन्तरिक प्रतिरोध को वृद्धि को नेतृत्व गर्नेछ, आत्म-डिस्चार्ज बढेको। कार्यशालाको आर्द्रता उच्च छ, लिथियम ब्याट्री प्रदर्शनमा पनि हानिकारक हुनेछ।