हमारे रोज़ाना इस्तेमाल होने वाले इलेक्ट्रिक वाहनों और मोबाइल फ़ोन की बैटरियों, साथ ही ऊर्जा भंडारण संयंत्रों में, लिथियम बैटरी मुख्य घटक हैं। हालाँकि, बहुत से लोग इस बात से अनजान हैं कि एक अच्छी और सुरक्षित लिथियम बैटरी बनाने के लिए एक ज़रूरी उपकरण - लिथियम बैटरी सुखाने वाला ओवन - ज़रूरी है। यह ध्द्ध्ह्ह जैसा दिखता है।बड़ा सुखाने वाला ओवनध्द्ध्ह्ह, लेकिन इसका काम एक सामान्य सुखाने वाले ओवन से कहीं ज़्यादा महत्वपूर्ण है। अगर सुखाने की प्रक्रिया ठीक से नहीं की जाती, तो बैटरी की क्षमता कम हो सकती है, उसकी उम्र कम हो सकती है, या सुरक्षा संबंधी जोखिम भी हो सकते हैं। आज, वास्तविक उत्पादन के नज़रिए से, आइए बात करते हैं कि यह "बड़ा सुखाने वाला ओवन" क्या करता है, यह कैसे काम करता है, और बैटरी की गुणवत्ता के लिए यह इतना महत्वपूर्ण क्यों है।
सबसे पहले, आइए समझते हैं कि लिथियम बैटरियों को सुखाने वाले ओवन में क्यों सुखाना ज़रूरी है? लिथियम बैटरियों के इलेक्ट्रोड और सेपरेटर विशेष रूप से नमी सोखने के लिए प्रवण होते हैं - ठीक वैसे ही जैसे कुकीज़ समय के साथ नरम हो जाती हैं। जब ये हिस्से नमी सोख लेते हैं, तो बैटरी असेंबली प्रक्रिया के दौरान समस्याएँ उत्पन्न हो सकती हैं। उदाहरण के लिए, अगर इलेक्ट्रोड पर लगा घोल पूरी तरह से नहीं सुखाया जाता है, तो बैटरी बनाते समय इलेक्ट्रोलाइट विघटित हो जाएगा, जिससे बुलबुले बनेंगे और बैटरी फूल जाएगी और उसकी भंडारण क्षमता कम हो जाएगी; इससे भी गंभीर बात यह है कि नमी आंतरिक प्रतिक्रियाओं को ट्रिगर कर सकती है, जिससे बैटरी के ज़्यादा गर्म होने और आग लगने का खतरा बढ़ जाता है।
आइये बात करते हैं कि कैसेसुखाने का ओवन ध्द्ध्ह्ह नमी को दूर भगाता है। यह सिर्फ़ एक साधारण ध्द्ध्ह्ह बेकिंग ध्द्ध्ह्ह प्रक्रिया नहीं है; यह सटीक प्रक्रियाओं की एक श्रृंखला है। सबसे पहले, सुखाने वाले ओवन में हीटिंग उपकरण होते हैं जो तापमान को एक विशिष्ट स्तर पर बनाए रख सकते हैं - उदाहरण के लिए, इलेक्ट्रोड सुखाने के लिए 80-120°C, और कोशिकाओं को सुखाने के लिए 120-180°C। लेकिन सिर्फ़ गर्म करना ही काफ़ी नहीं है; हवा को भी "चलाना होगा। सुखाने वाले ओवन के पंखे हर कोने तक गर्मी पहुँचाते हैं ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि सभी हिस्से समान रूप से गर्म हों और कोई भी हिस्सा सूखा न रहे जबकि कोई दूसरा हिस्सा नम रहे।
इससे भी महत्वपूर्ण बात यह है कि कुछ सुखाने वाले ओवन में "वैक्यूम निष्कर्षण" फ़ंक्शन भी होता है। ठीक उसी तरह जैसे जब हम स्ट्रॉ से पेय पदार्थ पीते हैं, तो हवा निकालने से नमी के जलवाष्प में बदलने और बाहर निकलने की संभावना बढ़ जाती है। उदाहरण के लिए, सेल प्रोसेसिंग करते समय, सुखाने वाले ओवन की हवा को पहले निकाला जाएगा और फिर गर्म किया जाएगा। इससे पुर्जों के अंदर की नमी पूरी तरह से निकल जाएगी। इसके अलावा, सुखाने वाले ओवन में एक डीह्यूमिडिफिकेशन डिवाइस भी होगा, जो घरेलू डीह्यूमिडिफायर की तरह होता है, जो हवा से नमी को सोख लेता है और उसे पुर्जों में वापस जाने से रोकता है। इस तरह की क्रियाओं के माध्यम से, बैटरी के पुर्जों में नमी को मानक सीमा के भीतर कम किया जा सकता है।
बैटरी उत्पादन के विभिन्न चरणों में, सुखाने वाले ओवन का उपयोग भी अलग-अलग होता है। इलेक्ट्रोड बनाने के पहले चरण में, धातु की पन्नी पर पेस्ट लगाना होता है, और इस समय सुखाने के लिए सुखाने वाले ओवन का उपयोग करना होता है।इसमें सॉल्वैंट्स होते हैं, और अगर इन्हें सुखाया नहीं गया, तो इलेक्ट्रोड अच्छी तरह से चिपकेंगे नहीं, और बैटरी को रोल करते समय मलबा गिरने का खतरा रहता है। इस समय, सुखाने वाले ओवन को तेज़ और एकसमान होना चाहिए - उत्पादन क्षमता सुनिश्चित करने के लिए सॉल्वैंट्स को जल्दी से सुखाना ज़रूरी है, और साथ ही, यह भी सुनिश्चित करना चाहिए कि इलेक्ट्रोड का हर हिस्सा समान रूप से सूख जाए, अन्यथा इलेक्ट्रोड की मोटाई असमान होगी और बैटरी की भंडारण क्षमता भी प्रभावित होगी।
इलेक्ट्रोड तैयार होने और कोशिकाओं में रोल होने के बाद, उन्हें सुखाने वाले ओवन में रखना आवश्यक है। इस स्तर पर, आवश्यकताएँ और भी सख्त होती हैं। कोशिकाओं से नमी को पूरी तरह से हटाने के लिए वैक्यूम सुखाने वाले ओवन का उपयोग करना आवश्यक है। क्योंकि कोशिकाओं को इकट्ठा करने के बाद, अगला चरण इलेक्ट्रोलाइट को इंजेक्ट करना है। यदि कोशिकाओं में नमी है, तो इलेक्ट्रोलाइट नमी के साथ प्रतिक्रिया करेगा, जिससे बैटरी का प्रदर्शन खराब होगा। इस समय, सुखाने वाले ओवन का तापमान अधिक होगा और समय भी अधिक लगेगा। कभी-कभी नमी को न्यूनतम स्तर तक कम करने के लिए इसे कई घंटों तक सुखाने की आवश्यकता होती है।
इसके अलावा, विभिन्न प्रकार की बैटरियों के लिए सुखाने वाले ओवन की अलग-अलग ज़रूरतें होती हैं। उदाहरण के लिए, सामान्य लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरियाँ और लिथियम कोबाल्ट ऑक्साइड बैटरियाँ। लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरियों के इलेक्ट्रोड अपेक्षाकृत आसानी से सूख जाते हैं, इसलिए सुखाने वाले ओवन का तापमान थोड़ा कम हो सकता है। हालाँकि, लिथियम कोबाल्ट ऑक्साइड बैटरियों के इलेक्ट्रोड अधिक संवेदनशील होते हैं और उन्हें अधिक सटीक तापमान नियंत्रण की आवश्यकता होती है। थोड़ा अधिक तापमान इलेक्ट्रोड के प्रदर्शन को प्रभावित कर सकता है। एक अन्य उदाहरण बड़े पैमाने पर ऊर्जा भंडारण बैटरियों का है। सेल का आकार बड़ा होता है, इसलिए सुखाने वाले ओवन का भी बड़ा होना आवश्यक है। यह सुनिश्चित करने के लिए विशेष वेंटिलेशन नलिकाएँ डिज़ाइन की जानी चाहिए कि सेल का आंतरिक भाग भी सुखाया जा सके।
आजकल, बैटरी तकनीक के विकास के साथ, सुखाने वाले ओवन भी उन्नत हो रहे हैं। पहले, श्रमिकों को सुखाने वाले ओवन के तापमान और आर्द्रता की बार-बार जाँच करनी पड़ती थी। लेकिन अब, सुखाने वाले ओवन बुद्धिमान प्रणालियों से सुसज्जित हैं, और डेटा वास्तविक समय में स्क्रीन पर प्रदर्शित किया जा सकता है। यदि तापमान सीमा से अधिक हो जाता है, तो एक स्वचालित अलार्म बज जाएगा। कुछ कारखाने कंप्यूटर के माध्यम से सुखाने वाले ओवन को दूर से भी नियंत्रित कर सकते हैं, जिससे हर समय उनके पास रहने की आवश्यकता समाप्त हो जाती है। इसके अलावा, वर्तमान सुखाने वाले ओवन अधिक ऊर्जा-कुशल हैं। उदाहरण के लिए, वे बेहतर इन्सुलेशन सामग्री का उपयोग करते हैं, जिससे गर्मी बाहर निकलना मुश्किल हो जाता है, और वे निकाली गई गर्म हवा को पुन: उपयोग के लिए पुनर्चक्रित भी कर सकते हैं, जिससे उत्पादन लागत कम हो जाती है।
शायद कुछ लोग सोचते हैं कि सुखाने वाला ओवन सिर्फ़ एक हीटिंग डिवाइस है? वास्तव में, ऐसा नहीं है। यह बैटरी उत्पादन में गुणवत्ता निरीक्षक की तरह है। यदि सुखाने की प्रक्रिया ठीक से नहीं की जाती है, तो बाद में बैटरियों को चाहे कितनी भी अच्छी तरह से जोड़ा जाए, बैटरियों की गुणवत्ता में सुधार नहीं होगा। उदाहरण के लिए, एक निश्चित बैटरी कारखाने में एक बार समस्याएँ आईं क्योंकि सुखाने वाले ओवन का तापमान असमान था, जिसके परिणामस्वरूप सुखाने के बाद इलेक्ट्रोड में अत्यधिक नमी हो गई। अंततः, इन सभी बैटरियों को स्क्रैप कर दिया गया, जिससे महत्वपूर्ण नुकसान हुआ। इसलिए, आजकल, नियमित बैटरी कारखाने सुखाने वाले ओवन का नियमित निरीक्षण करेंगे, जैसे कि सुखाने वाले ओवन में प्रत्येक बिंदु पर तापमान को मापने के लिए उपकरणों का उपयोग करना ताकि यह जांचा जा सके कि यह एक समान है या नहीं, और यह सुनिश्चित करने के लिए आर्द्रता और वैक्यूम के स्तर को भी जांचना कि उपकरण सामान्य रूप से काम कर रहे हैं
संक्षेप में, हालाँकि लिथियम बैटरी सुखाने वाला ओवन महत्वहीन लग सकता है, यह बैटरी उत्पादन में एक अनिवार्य उपकरण है। यह सटीक तापन, वायु आपूर्ति, निर्वात निष्कर्षण और आर्द्रता-निरार्द्रीकरण के माध्यम से बैटरी घटकों में नमी को सटीक रूप से नियंत्रित करता है, जिससे यह सुनिश्चित होता है कि बैटरियों का जीवनकाल लंबा हो, भंडारण क्षमता बेहतर हो और वे सुरक्षित हों। इलेक्ट्रिक वाहन और ऊर्जा भंडारण उद्योगों के विकास के साथ, बैटरी की गुणवत्ता की आवश्यकताएँ भी बढ़ेंगी, और सुखाने वाले ओवन अधिक बुद्धिमान और सटीक होंगे, जिससे बेहतर लिथियम बैटरियों के हमारे उपयोग की सुरक्षा सुनिश्चित होगी।
