बैटरियों के लिए सटीक पंचर्स की तकनीकी विशेषताएँ और अनुप्रयोग अनुसंधान

डिस्क पंचिंग मशीन बैटरी इलेक्ट्रोड और विभाजकों की वृत्ताकार डिस्क का कुशलतापूर्वक उत्पादन कर सकता है, और विभिन्न कॉइन सेल के अनुसंधान एवं विकास के लिए उपयुक्त है। इसके सटीक नियंत्रण, सामग्री अनुकूलता और संचालन सुविधा के अध्ययन के माध्यम से, बैटरी प्रयोगशालाओं में छोटे बैच नमूना तैयारी और टीईएम नमूना पूर्व-उपचार जैसे परिदृश्यों में इस उपकरण की अनुकूलन क्षमता का सत्यापन किया गया है, जिससे बैटरी अनुसंधान एवं विकास के क्षेत्र में सटीक प्रसंस्करण उपकरणों के चयन के लिए तकनीकी संदर्भ उपलब्ध हुए हैं।

1 परिचय

लिथियम-आयन बैटरियों और सॉलिड-स्टेट बैटरियों जैसे नए ऊर्जा भंडारण उपकरणों के अनुसंधान और विकास में, इलेक्ट्रोड और विभाजकों की आयामी सटीकता बैटरियों की संयोजन दक्षता, विद्युत-रासायनिक प्रदर्शन और सुरक्षा को सीधे प्रभावित करती है। अपनी सघन संरचना, कम नमूना खपत और सुविधाजनक परीक्षण के कारण, कॉइन सेल बैटरी सामग्री के प्रदर्शन के मूल्यांकन और इंटरफ़ेस प्रतिक्रियाओं के अध्ययन के लिए मुख्य वाहक बन गए हैं। हालाँकि, कॉइन सेल के लिए इलेक्ट्रोड और विभाजक वृत्ताकार डिस्क के प्रसंस्करण के लिए ध्द्ध्ह्ह्ह की तकनीकी आवश्यकताओं को पूरा करना आवश्यक है, जिसमें कोई गड़गड़ाहट, कोई डेंट और उच्च आयामी स्थिरता शामिल है। कैंची से काटने और साधारण स्टैम्पिंग उपकरण प्रसंस्करण जैसे पारंपरिक तरीकों से सामग्री के किनारे क्षतिग्रस्त होने और अत्यधिक आयामी विचलन होने का खतरा होता है, जिसके परिणामस्वरूप बैटरी शॉर्ट सर्किट और क्षमता क्षीणन जैसी समस्याएं होती हैं।

2. सटीक पंचर्स की संरचनात्मक डिजाइन और तकनीकी लाभ

2.1 कोर संरचनात्मक डिजाइन

का संरचनात्मक डिजाइनसटीक पंचरयह तीन मुख्य आवश्यकताओं के इर्द-गिर्द घूमता है: "परिशुद्धता, सुवाह्यता और स्थायित्व"। वे पारंपरिक स्लाइडिंग स्लाइड रेल के बजाय उच्च-गुणवत्ता वाली बॉल-बेयरिंग स्लाइड रेल का उपयोग करते हैं, जो पंचिंग प्रक्रिया के दौरान पार्श्व विचलन को कम कर सकती है, यह सुनिश्चित करती है कि पंच और डाई के बीच समाक्षीयता त्रुटि निम्न स्तर पर बनी रहे, और इस प्रकार संरचनात्मक दृष्टिकोण से छिद्रित वृत्ताकार डिस्क की आयामी स्थिरता सुनिश्चित करती है। साथ ही, स्लाइड रेल की चिकनाई मैन्युअल संचालन के प्रतिरोध को कम करती है, एकल पंचिंग की स्थिरता में सुधार करती है, और असमान बल अनुप्रयोग के कारण सामग्री की झुर्रियों या किनारे की क्षति से बचाती है।

बॉडी पूरी तरह से जंग-रोधी सामग्रियों से बनी है, जिसमें स्थायी जंग-रोधी गुण हैं। बैटरी प्रयोगशालाओं में आमतौर पर इस्तेमाल होने वाले इलेक्ट्रोलाइट्स और सफाई अभिकर्मकों से धातु के उपकरणों में जंग लगने की संभावना होती है। हालाँकि, जंग-रोधी बॉडी, रासायनिक जंग के कारण उपकरणों के संरचनात्मक ढीलेपन और सटीक क्षरण को रोक सकती है, उपकरणों के सेवा जीवन को बढ़ा सकती है, और साथ ही यह सुनिश्चित कर सकती है कि संसाधित नमूने बॉडी से निकलने वाली जंग की अशुद्धियों से दूषित न हों।

यह उपकरण एक मानकीकृत डाई इंटरफ़ेस से सुसज्जित है, जो एक निश्चित सीमा के भीतर अनुकूलित डाई को तेज़ी से बदलने में सहायक है। डाई और पंच की स्थिति "पिन-होल फ़िट" डिज़ाइन को अपनाती है। डाई को बदलते समय, किसी अतिरिक्त अंशांकन की आवश्यकता नहीं होती है, और इलेक्ट्रोड पंचिंग से विभाजक पंचिंग में स्विचिंग शीघ्रता से पूरी की जा सकती है, जिससे प्रयोगशाला में बहु-विशिष्ट नमूनों की शीघ्र तैयारी की आवश्यकता पूरी होती है।

2.2 तकनीकी लाभों का विश्लेषण

पारंपरिक बैटरी डिस्क प्रसंस्करण उपकरणों की तुलना में, परिशुद्धता पंचर के महत्वपूर्ण तकनीकी लाभ हैं। उच्च-परिशुद्धता प्रसंस्करण क्षमता के संदर्भ में, उपकरण द्वारा छिद्रित वृत्ताकार डिस्क के किनारों पर गड़गड़ाहट और डेंट नहीं होते हैं, और आयामी सहिष्णुता एक छोटी सी सीमा के भीतर नियंत्रित होती है। बैटरी इलेक्ट्रोड के लिए, किनारों पर गड़गड़ाहट विभाजक को छेदने और शॉर्ट सर्किट का कारण बनने की संभावना है, और अत्यधिक आयामी सहिष्णुता इलेक्ट्रोलाइट वेटिंग प्रभाव को प्रभावित करेगी। इस उपकरण की उच्च-परिशुद्धता प्रसंस्करण क्षमता इन जोखिमों से प्रभावी रूप से बच सकती है।

सामग्री अनुकूलता के संदर्भ में, उपकरण को विभिन्न मोटाई की पतली धातु की पन्नी और विभाजकों के अनुकूल बनाया जा सकता है। विभिन्न बैटरी प्रणालियों की सामग्री की मोटाई आवश्यकताओं में महत्वपूर्ण अंतर होता है, और इस उपकरण की विस्तृत मोटाई अनुकूलन सीमा मुख्यधारा की बैटरी प्रणालियों की प्रसंस्करण आवश्यकताओं को पूरा कर सकती है।

यह उपकरण आकार में छोटा और वज़न में हल्का है, "लघुकृत प्रयोगशाला उपकरण" से संबंधित है, और इसे एक विशिष्ट व्यास के संक्रमण कक्ष के माध्यम से संचालन के लिए ग्लव बॉक्स में रखा जा सकता है। बैटरी अनुसंधान और विकास में, कुछ संवेदनशील पदार्थों को निष्क्रिय गैस वातावरण में संसाधित करने की आवश्यकता होती है। उपकरण की ग्लव बॉक्स अनुकूलनशीलता संवेदनशील पदार्थों के "हीन-सीटू प्रसंस्करण" को सक्षम बनाती है, जिससे नमूनों की रासायनिक स्थिरता सुनिश्चित होती है।

इसके अलावा, यह उपकरण "hमैन्युअल प्रेसिंग" ऑपरेशन मोड को अपनाता है, जिसके लिए बाहरी बिजली आपूर्ति या संपीड़ित हवा की आवश्यकता नहीं होती है, और संचालन प्रक्रिया सरल है। यहाँ तक कि बिना पेशेवर उपकरण संचालन अनुभव वाले शोधकर्ता भी अल्पकालिक प्रशिक्षण के बाद इसमें दक्षता प्राप्त कर सकते हैं। इसकी कॉम्पैक्ट संरचना को प्रयोगशाला के धुएँ के हुड और ग्लव बॉक्स संचालन प्लेटफ़ॉर्म जैसी संकरी जगहों पर बिना अतिरिक्त जगह घेरे सीधे रखा जा सकता है।

3.बैटरी अनुसंधान और विकास में परिशुद्धता पंचर्स के अनुप्रयोग परिदृश्य

3.1 सिक्का कोशिकाओं की मानकीकृत तैयारी

एक कॉइन सेल की संरचना में "nऋणात्मक इलेक्ट्रोड केस - ऋणात्मक इलेक्ट्रोड - विभाजक - धनात्मक इलेक्ट्रोड - शिम - धनात्मक इलेक्ट्रोड केस" शामिल होता है। कॉइन सेल के विभिन्न मॉडलों में इलेक्ट्रोड और विभाजकों के आकार के लिए स्पष्ट आवश्यकताएँ होती हैं। सटीक पंचर द्वारा संसाधित इलेक्ट्रोड वृत्ताकार डिस्क, कॉइन सेल के विभिन्न मॉडलों के धनात्मक और ऋणात्मक इलेक्ट्रोड केस के साथ एक उचित संयोजन अंतराल बना सकते हैं, जो न केवल इलेक्ट्रोड और केस के बीच सीधे संपर्क से बचाता है, बल्कि यह भी सुनिश्चित करता है कि इलेक्ट्रोलाइट इलेक्ट्रोड सामग्री को पूरी तरह से गीला कर सके। साथ ही, संसाधित विभाजक वृत्ताकार डिस्क धनात्मक और ऋणात्मक इलेक्ट्रोड को पूरी तरह से ढक सकते हैं, जिससे धनात्मक और ऋणात्मक इलेक्ट्रोड के बीच इलेक्ट्रॉनिक चालन प्रभावी रूप से अवरुद्ध हो जाता है और बैटरी शॉर्ट सर्किट को रोका जा सकता है।

3.2 बैटरी सामग्री प्रदर्शन का मूल्यांकन

बैटरी सामग्रियों के अनुसंधान और विकास में, सामग्रियों के विद्युत-रासायनिक प्रदर्शन परीक्षण को सुसंगत आकार वाले इलेक्ट्रोड पर आधारित होना आवश्यक है। अन्यथा, यह भेद करना कठिन होगा कि प्रदर्शन अंतर सामग्री के कारण है या प्रसंस्करण त्रुटियों के कारण। परिशुद्धता पंचर की उच्च-परिशुद्धता प्रसंस्करण क्षमता सक्रिय सामग्री लोडिंग के सटीक नियंत्रण को प्राप्त कर सकती है। इलेक्ट्रोड की सक्रिय सामग्री लोडिंग इलेक्ट्रोड क्षेत्र से संबंधित है। उपकरण द्वारा संसाधित इलेक्ट्रोड वृत्ताकार डिस्क में छोटे आयामी विचलन होते हैं, जो छोटे क्षेत्र विचलन के अनुरूप होते हैं, और लोडिंग गणना त्रुटि को एक कम सीमा के भीतर नियंत्रित किया जा सकता है, जो पारंपरिक कटिंग विधि की तुलना में बहुत कम है, जिससे सामग्री विशिष्ट क्षमता गणना की सटीकता सुनिश्चित होती है।

विभाजक प्रदर्शन के तुलनात्मक अध्ययन में, विभाजक के प्रदर्शन, जैसे वायु पारगम्यता और यांत्रिक शक्ति, का अप्रत्यक्ष रूप से कॉइन सेल परीक्षण द्वारा मूल्यांकन किया जाना आवश्यक है, और विभाजक की आयामी स्थिरता परीक्षण परिणामों की पुनरावृत्ति को सीधे प्रभावित करती है। परिशुद्धता पंचर द्वारा संसाधित विभाजक वृत्ताकार डिस्क यह सुनिश्चित कर सकती हैं कि विभाजक का क्षेत्रफल और किनारा स्थिति प्रत्येक परीक्षण में एकरूप रहे, जिससे प्रायोगिक आँकड़ों की तुलना में सुधार होता है।

4. उपकरण उपयोग के लिए सावधानियां और रखरखाव सुझाव

4.1 उपयोग के लिए सावधानियां

उपकरण का उपयोग करते समय, सामग्री की मोटाई को कड़ाई से नियंत्रित किया जाना चाहिए और उपकरण द्वारा निर्दिष्ट छिद्रण मोटाई सीमा का पालन किया जाना चाहिए। ऊपरी मोटाई सीमा से अधिक धातु की पन्नी के लिए, बलपूर्वक छिद्रण से छिद्र का विरूपण और डाई क्षति हो सकती है; अत्यधिक पतले विभाजकों के लिए, छिद्रण के बाद विभाजक को छिद्र से चिपकने से रोकने के लिए सामग्री के नीचे कागज़ की एक पतली परत लगाई जानी चाहिए।

ग्लव बॉक्स के अंदर उपकरण का उपयोग करते समय, इसे संक्रमण कक्ष से होते हुए धीरे-धीरे ग्लव बॉक्स में डालना चाहिए ताकि उपकरण के ग्लव बॉक्स की भीतरी दीवार से टकराने के कारण स्लाइड रेल विचलन से बचा जा सके। साथ ही, ग्लव बॉक्स के अंदर निष्क्रिय गैस का वातावरण उपकरण की स्लाइड रेल की चिकनाई को कम कर सकता है। स्लाइड रेल को चिकना बनाए रखने के लिए उन पर नियमित रूप से थोड़ी मात्रा में वैक्यूम ग्रीस लगाया जा सकता है।

प्रत्येक उपयोग के बाद, डाई की सतह को इथेनॉल में डूबे धूल-रहित कपड़े से पोंछकर अवशिष्ट इलेक्ट्रोड सामग्री या विभाजक मलबे को हटाया जाना चाहिए, ताकि मलबे के जमाव के कारण छिद्रण परिशुद्धता में कमी से बचा जा सके। जब डाई लंबे समय तक उपयोग में न हो, तो उसे जंग लगने या धूल से दूषित होने से बचाने के लिए सूखे डिब्बे में संग्रहित किया जाना चाहिए।

4.2 रखरखाव सुझाव

उपकरण की परिशुद्धता का अंशांकन हर 6 महीने में एक बार करने की सलाह दी जाती है। डाई के वास्तविक छिद्रण आकार को मापने के लिए मानक गेज ब्लॉक का उपयोग किया जाता है। यदि आयामी विचलन निर्दिष्ट सीमा से अधिक हो, तो पंच और डाई के बीच स्थित पोजिशनिंग पिन को समायोजित किया जाना चाहिए, या पेशेवर अंशांकन के लिए निर्माता से संपर्क किया जाना चाहिए।

स्लाइड रेल की सतह को हर महीने धूल और अशुद्धियों से साफ किया जाना चाहिए, और स्लाइड रेल की सूखापन के कारण होने वाले पहनने से बचने के लिए विशेष स्लाइड रेल स्नेहन तेल की एक छोटी मात्रा को लागू किया जाना चाहिए; यदि स्लाइड रेल फंस गए हैं, तो उपयोग तुरंत बंद कर दिया जाना चाहिए, और जांच करें कि क्या विदेशी पदार्थ फंस गया है या स्लाइड रेल विकृत हैं।

उपकरण के पंच और डाई घिसने वाले हिस्से हैं। लंबे समय तक इस्तेमाल के बाद, कटिंग एज घिस सकती है, जिससे छिद्रित गोलाकार डिस्क के किनारों पर गड़गड़ाहट हो सकती है। प्रसंस्करण की सटीकता सुनिश्चित करने के लिए, पंच और डाई को छिद्रण की संख्या के अनुसार नियमित रूप से बदलने की सलाह दी जाती है।