लिथियम बैटरी के लिए शीर्ष 10 प्रमुख उपकरण: रोलिंग उपकरण
टीरोलिंग उपकरण के कार्य
रोलरसंघनन लिथियम बैटरी इलेक्ट्रोड को संघनित करने की प्रक्रिया को संदर्भित करता है जिसे एक निश्चित डिग्री तक लेपित और सुखाया गया है। इलेक्ट्रोड को रोल करने के बाद, लिथियम बैटरी की ऊर्जा घनत्व को बढ़ाया जा सकता है, और चिपकने वाला इलेक्ट्रोड सामग्री को इलेक्ट्रोड के कलेक्टर से मजबूती से चिपका सकता है, जिससे साइक्लिंग प्रक्रिया के दौरान इलेक्ट्रोड के कलेक्टर से इलेक्ट्रोड सामग्री के गिरने के कारण लिथियम बैटरी की ऊर्जा हानि को रोका जा सकता है। रोलिंग से पहले, लेपित लिथियम बैटरी इलेक्ट्रोड को एक निश्चित डिग्री तक सुखाया जाना चाहिए, अन्यथा रोलिंग के दौरान इलेक्ट्रोड पर कोटिंग वर्तमान कलेक्टर से अलग हो जाएगी। रोलिंग करते समय, इलेक्ट्रोड प्लेटों की संघनन मात्रा को नियंत्रित करना भी आवश्यक है।इलेक्ट्रोड प्लेटों का अत्यधिक संघनन करंट कलेक्टर के पास इलेक्ट्रोड सामग्री को प्रभावित करेगा, जिससे यह लिथियम आयनों को ठीक से हटाने में असमर्थ हो जाएगा। यह सक्रिय पदार्थों को एक दूसरे से कसकर चिपका देगा, जिससे वे आसानी से करंट कलेक्टर से अलग हो जाएंगे। गंभीर मामलों में, यह इलेक्ट्रोड की अत्यधिक प्लास्टिसिटी का कारण भी बन सकता है, जिसके परिणामस्वरूप रोल्ड इलेक्ट्रोड को घुमाने और फ्रैक्चर करने में असमर्थता होती है।
लिथियम बैटरी इलेक्ट्रोड के निर्माण में रोलिंग सबसे महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं में से एक है, और इसकी रोलिंग की सटीकता लिथियम बैटरी के प्रदर्शन को बहुत प्रभावित करती है।
रोलर प्रेसिंग का उद्देश्य इस प्रकार है
रोलर प्रेसिंग प्रक्रिया इलेक्ट्रोड की सतह को चिकनी और समतल रख सकती है, जिससे विभाजक को छेदने वाले इलेक्ट्रोड की सतह पर गड़गड़ाहट के कारण बैटरी शॉर्ट सर्किट के जोखिम को रोका जा सकता है और बैटरी की ऊर्जा घनत्व में सुधार किया जा सकता है।
रोलर प्रेसिंग प्रक्रिया इलेक्ट्रोड कलेक्टर पर लेपित इलेक्ट्रोड सामग्री को कॉम्पैक्ट कर सकती है, जिससे इलेक्ट्रोड की मात्रा कम हो जाती है, बैटरी की ऊर्जा घनत्व में सुधार होता है, और लिथियम बैटरी के चक्र जीवन और सुरक्षा प्रदर्शन में सुधार होता है।
बैटरी पोल रोलिंग का सिद्धांत
रोलर प्रेसिंग का उद्देश्य सक्रिय पदार्थ को पन्नी के साथ अधिक सघनता से तथा समान रूप से मोटा बांधना है।
रोलर प्रेसिंग प्रक्रिया को कोटिंग पूरी होने और पोलराइज़र के सूख जाने के बाद ही किया जाना चाहिए, अन्यथा रोलर प्रेसिंग प्रक्रिया के दौरान पाउडर का रिसाव और फिल्म परत का अलग होना हो सकता है।
बैटरी इलेक्ट्रोड एक तांबे की पन्नी (या एल्यूमीनियम पन्नी) होती है जो दोनों तरफ विद्युत पेस्ट कणों से लेपित होती है।रोल किए जाने से पहले बैटरी इलेक्ट्रोड पट्टी को कोटिंग और सुखाने की दो प्रक्रियाओं से गुजरना पड़ता है।
रोलिंग से पहले, विद्युत घोलकलई करना परतांबे की पन्नी (याएल्यूमीनियम पन्नी) एक अर्धप्रवाहित, अर्धठोस दानेदार माध्यम है जो असंबद्ध या कमजोर रूप से जुड़े व्यक्तिगत कणों या समूहों से बना होता है, जिसमें एक निश्चित मात्रा में फैलाव और तरलता होती है।विद्युतीय घोल के कणों के बीच अंतराल होते हैं, जो यह सुनिश्चित करते हैं कि रोलिंग प्रक्रिया के दौरान, विद्युतीय घोल के कण अंतराल को भरने के लिए छोटे विस्थापन आंदोलन से गुजर सकते हैं और संघनन के तहत एक दूसरे के साथ खुद को स्थिति में ला सकते हैं।बैटरी इलेक्ट्रोड की रोलिंग प्रक्रिया को बिना सील की गई अवस्था में अर्ध-ठोस विद्युतीय घोल कणों की निरंतर रोलिंग प्रक्रिया के रूप में वर्णित किया जा सकता है।विद्युतीय घोल के कण तांबे की पन्नी (या एल्युमिनियम की पन्नी) से चिपक जाते हैं, घर्षण द्वारा रोलर गैप में लगातार फंसते रहते हैं, तथा एक निश्चित घनत्व के साथ बैटरी इलेक्ट्रोड में लुढ़क कर संकुचित हो जाते हैं।
बैटरी इलेक्ट्रोड की रोलिंग और स्टील की रोलिंग के बीच एक महत्वपूर्ण अंतर है। स्टील को रोल करते समय, बाहरी बलों के अधीन होने पर रोल किया गया टुकड़ा पहले लोचदार विरूपण से गुजरता है। जब बाहरी बल एक निश्चित सीमा तक बढ़ जाता है, तो लुढ़का हुआ टुकड़ा प्लास्टिक विरूपण से गुजरना शुरू कर देता है।बाहरी बल में वृद्धि से प्लास्टिक विरूपण में वृद्धि होती है। अनुदैर्ध्य स्टील रोलिंग का उद्देश्य बढ़ाव प्राप्त करना है। रोलिंग स्टील की प्रक्रिया के दौरान, अणु अनुदैर्ध्य रूप से विस्तारित होते हैं और पार्श्व में फैलते हैं, जिसके परिणामस्वरूप लुढ़के हुए टुकड़े की मोटाई में कमी आती है लेकिन घनत्व में कोई बदलाव नहीं होता है।
रोलिंग गुणवत्ता को प्रभावित करने वाले कारक
बैटरी इलेक्ट्रोड रोलिंग उपकरण के कारण होने वाली गुणवत्ता की समस्या मुख्य रूप से रोलिंग के बाद इलेक्ट्रोड की असमान मोटाई में परिलक्षित होती है। असंगत मोटाई बैटरी इलेक्ट्रोड के असंगत संघनन घनत्व की ओर ले जाती है, जो बैटरी के स्थिरता प्रदर्शन को प्रभावित करने वाला एक महत्वपूर्ण कारक है।
इलेक्ट्रोड मोटाई की एकरूपता में अनुप्रस्थ मोटाई की एकरूपता और अनुदैर्ध्य मोटाई की एकरूपता दोनों शामिल हैं, जैसा कि चित्र में दिखाया गया है। अनुप्रस्थ मोटाई की असमानता और अनुदैर्ध्य मोटाई की असमानता के गठन के कारण अलग-अलग हैं। ध्रुवीय प्लेट की पार्श्व मोटाई की गैर-एकरूपता के लिए मुख्य प्रभावकारी कारक रोलिंग मिल का झुकने वाला विरूपण, मशीन सीट की कठोरता, मुख्य लोड-असर भागों का लोचदार विरूपण, रोल दबाव, ध्रुवीय प्लेट की चौड़ाई आदि हैं। रोलिंग मिल के संचालन के दौरान, रोल दबाव के प्रभाव के कारण, रोलिंग मिल और मशीन सीट जैसे लोड-असर वाले हिस्से विकृत हो जाते हैं, जिसके परिणामस्वरूप अंततः रोलिंग मिल का विक्षेपण विरूपण होता है, जिससे ध्रुवीय प्लेट बीच में मोटी और पार्श्व दिशा में दोनों तरफ पतली दिखाई देती है; ध्रुवीकरणकर्ताओं की असमान अनुदैर्ध्य मोटाई के मुख्य प्रभावित करने वाले कारक रोलर्स, बीयरिंग, बीयरिंग सीट आदि की मशीनिंग सटीकता और स्थापना सटीकता हैं। प्रमुख वर्कपीस की मशीनिंग त्रुटियां रोलर्स के घूमने पर ध्रुवीकरणकर्ताओं पर कार्य करने वाले रोलर दबाव में आवधिक उतार-चढ़ाव का कारण बनेंगी, जिसके परिणामस्वरूप ध्रुवीकरणकर्ताओं की अनुदैर्ध्य दिशा में असमान संघनन मोटाई होगी।
ध्रुवीय फिल्म रोलिंग की गुणवत्ता को प्रभावित करने वाले कारकों में तनाव नियंत्रण उपकरण, सुधार उपकरण, स्लाइसिंग उपकरण, धूल हटाने वाले उपकरण आदि शामिल हैं। रोलिंग प्रक्रिया के दौरान, ध्रुवीकरणकर्ताओं को एक निश्चित मात्रा में तनाव की आवश्यकता होती है। यदि तनाव बहुत कम है, तो ध्रुवीकरणकर्ताओं में झुर्रियाँ पड़ने का खतरा होता है।
