एक पॉकेट सेल के सील में रिसाव के कारण क्या हैं?

सॉफ्ट-पैक बैटरी, उच्च ऊर्जा घनत्व, हल्के डिजाइन और लचीली संरचना के अपने फायदों के साथ, उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स, नई ऊर्जा वाहनों और ऊर्जा भंडारण प्रणालियों जैसे क्षेत्रों में व्यापक रूप से लागू की गई हैं। बेलनाकार और चौकोर बैटरी की तुलना में, सॉफ्ट-पैक बैटरी बाहरी पैकेजिंग के रूप में एल्यूमीनियम-प्लास्टिक मिश्रित फिल्मों का उपयोग करती हैं, जिससे कठोर धातु के खोल की आवश्यकता समाप्त हो जाती है, जिसके परिणामस्वरूप उच्च स्थान उपयोग और हल्का वजन होता है। हालांकि, उत्पादन में सीलिंग प्रक्रिया सबसे महत्वपूर्ण और समस्या-प्रवण बन गई है। यदि सीलिंग विफल हो जाती है, तो यह सीधे इलेक्ट्रोलाइट के रिसाव, पानी के प्रवेश, आंतरिक गैस विस्तार और इलेक्ट्रोड शीट के संदूषण का कारण बनेगी, जो बैटरी के प्रदर्शन, सुरक्षा और चक्र जीवन को गंभीर रूप से प्रभावित करेगी। इसलिए, सॉफ्ट-पैक बैटरी के लिए सीलिंग प्रक्रिया की गुणवत्ता नियंत्रण सेल निर्माण प्रक्रिया में एक अनिवार्य मुख्य प्रक्रिया है।

सॉफ्ट-पैक बैटरी सील का रिसाव शायद ही कभी एक कारक के कारण होता है। अधिकांश मामलों में, यह प्रक्रिया मापदंडों, सामग्री गुणों, उपकरण की स्थिति, पर्यावरणीय परिस्थितियों और मानव संचालन के संयुक्त प्रभावों का परिणाम है। भले ही सभी पैरामीटर मानक सीमा के भीतर दिखाई दें, छोटे विचलन का संचय अंततः सील इंटरफ़ेस पर माइक्रो गैप या रिसाव चैनल बनाएगा।

1. अनुचित प्रक्रिया पैरामीटर: तापमान, दबाव और समय सीलिंग के लिए मुख्य कारक हैं।

हीट सीलिंग सॉफ्ट-पैक बैटरी के लिए सबसे आम सीलिंग विधि है। इसका सार एल्यूमीनियम-प्लास्टिक फिल्म की आंतरिक सी पी पी या पी पी परत को पिघलाना, प्रवाहित करना और कसकर एक साथ जोड़ना है ताकि एक निरंतर सीलिंग परत बन सके। तीन पैरामीटर - तापमान, दबाव और होल्डिंग समय - सीधे सीलिंग शक्ति और सीलिंग प्रदर्शन निर्धारित करते हैं। इनमें से किसी भी पैरामीटर में कोई भी विचलन रिसाव का कारण बन सकता है।

1.तापमान विसंगति

जब तापमान बहुत कम होता है, तो एल्यूमीनियम-प्लास्टिक फिल्म की आंतरिक परत पूरी तरह से नहीं पिघलती है, और इंटरफ़ेस बॉन्डिंग शक्ति कमजोर होती है। यह नग्न आंखों के लिए बरकरार दिखाई दे सकता है, लेकिन वास्तव में, बड़ी संख्या में माइक्रोपोर्स होते हैं, और बाद में यह रिसाव चैनल बनाएगा; जब तापमान बहुत अधिक होता है, तो यह उच्च आणविक सामग्री को थर्मल एजिंग और अपघटन से गुजरने का कारण बनेगा, एल्यूमीनियम-प्लास्टिक फिल्म की प्रत्येक परत के बीच बॉन्डिंग शक्ति को नष्ट कर देगा, जिससे डेलैमिनेशन, भंगुरता और यांत्रिक शक्ति में काफी कमी आएगी। यह बाहरी बल के तहत टूटने की बहुत संभावना है।

2. असामान्य दबाव

अपर्याप्त दबाव पिघले हुए पॉलिमर को सतह के अवसाद को पूरी तरह से भरने से रोकेगा, जिससे बॉन्डिंग इंटरफ़ेस पर रिक्तियां बनेंगी; अत्यधिक दबाव पिघली हुई परत को अत्यधिक बाहर निकालने का कारण बनेगा, जिससे सीलिंग परत पतली हो जाएगी, स्थानीय सामग्री की कमी हो जाएगी, और यहां तक ​​कि एल्यूमीनियम परत को नुकसान भी होगा, जिससे अवरोध गुण कम हो जाएंगे। असमान दबाव वितरण एक अधिक सामान्य समस्या है। सीलिंग किनारे पर स्थानीय दबाव बहुत अधिक या बहुत कम होने से कमजोर क्षेत्र बनेंगे जिनमें असंगत बॉन्डिंग शक्ति होगी, जो कंपन, विस्तार और संपीड़न के तहत पहले विफल हो जाएंगे।

3. अपर्याप्त होल्डिंग समय

होल्डिंग समय बहुत कम है। सामग्री को ठंडा होने और जमने से पहले पिघलने और समतल होने के लिए पर्याप्त समय नहीं मिलता है, जिसके परिणामस्वरूप अपर्याप्त सीलिंग शक्ति होती है। यदि होल्डिंग समय बहुत लंबा है, तो यह ओवरहीटिंग विरूपण और सामग्री गिरावट का कारण बन सकता है, जो सीलिंग विश्वसनीयता को भी प्रभावित करता है। उच्च गति उत्पादन लाइनों पर, उत्पादन चक्र के संपीड़न से होल्डिंग समय की स्थिरता में कमी आएगी, और रिसाव का जोखिम काफी बढ़ जाएगा।

एसीईवाईबैटरी हीट सीलिंग मशीनमुख्य रूप से सॉफ्ट पैकेजिंग लिथियम-आयन बैटरी के ऊपर और किनारे पर हीटिंग प्रकार की सीलिंग उपकरण में उपयोग किया जाता है। उपकरण सिर को सील करने के लिए प्रतिरोध हीटिंग का उपयोग करता है, ताकि एल्यूमीनियम-प्लास्टिक फिल्म को एक निर्धारित दबाव के तहत पिघलाया जा सके।

द्वितीय। सामग्री में ही दोष: एल्यूमीनियम-प्लास्टिक फिल्म सीलिंग गुणवत्ता की नींव है

पाउच बैटरी का सीलिंग प्रदर्शन एल्यूमीनियम-प्लास्टिक मिश्रित फिल्म की गुणवत्ता स्थिरता पर बहुत अधिक निर्भर करता है। यहां तक ​​कि सही निर्माण प्रक्रियाओं के साथ भी, सामग्री की खामियों से विश्वसनीय सील नहीं बन सकती है।

1. एल्यूमीनियम-प्लास्टिक फिल्म की असमान मोटाई और कोटिंग विचलन

आंतरिक हीट-सीलिंग परत की मोटाई में उतार-चढ़ाव के परिणामस्वरूप एक ही सीलिंग सतह के कुछ क्षेत्रों को पूरी तरह से पिघलाया जा सकता है, जबकि अन्य अपर्याप्त रूप से सील किए जाते हैं, जिससे स्थानीय कमजोर बिंदु बनते हैं।

2. झिल्ली सामग्री में पिनहोल, खरोंच और माइक्रोक्रैक हो सकते हैं।

ये दोष झिल्ली सामग्री के उत्पादन, कटाई, परिवहन और लोडिंग प्रक्रियाओं के दौरान हो सकते हैं। उन्हें नग्न आंखों से पता लगाना मुश्किल है, लेकिन वे सीधे रिसाव चैनल बन जाएंगे और प्रक्रिया के माध्यम से ठीक नहीं किए जा सकते हैं।

3. एंड शील्ड और सीलिंग एज के बीच संगतता समस्या

जब एंड शील्ड सीलिंग क्षेत्र से गुजरता है, तो यह इंटरफ़ेस में एक असंततता पैदा करेगा। यदि एंड शील्ड क्षेत्र के लिए पैरामीटर अनुकूलित नहीं हैं, तो एंड शील्ड के आसपास गैप होने की संभावना है, जो एक उच्च जोखिम वाला रिसाव स्थान है।

III. सीलिंग क्षेत्रों में रिसाव-कारण संदूषण: उत्पादन में रिसाव का सबसे आम कारण

वास्तविक उत्पादन में, सीलिंग क्षेत्रों में संदूषण रिसाव का प्राथमिक कारक है। यहां तक ​​कि दूषित पदार्थों की थोड़ी मात्रा भी पॉलिमर परतों के संलयन को रोक सकती है, जिससे स्थायी माइक्रोचैनल बन सकते हैं।

1.इलेक्ट्रोलाइट संदूषण

इंजेक्शन, स्टैंडिंग और परिवहन प्रक्रियाओं के दौरान, इलेक्ट्रोलाइट के छलकने या सीलिंग क्षेत्र में रिसने की संभावना होती है। इसकी रासायनिक संरचना पीपी/सीपीपी परत के पिघले हुए बंधन को बाधित कर सकती है, जिससे सीलिंग शक्ति में अचानक गिरावट आ सकती है। ऐसे रिसाव अक्सर शुरुआती चरण में स्पष्ट नहीं होते हैं और एजिंग और साइक्लिंग प्रक्रियाओं के दौरान धीरे-धीरे विफल हो जाते हैं।

2. धूल, फिल्म के टुकड़े, धातु के कण

कार्यशाला से धूल, फिल्म के टुकड़े और इलेक्ट्रोड लीड से निकलने वाले उभार सीलिंग क्षेत्र में गिर जाते हैं। वे फिल्म की दो परतों के बीच एक अलगाव परत बनाएंगे, जिससे पूर्ण संलयन को रोका जा सकेगा और अंतराल रह जाएंगे।

3. नमी और तेल के दाग

उच्च पर्यावरणीय आर्द्रता, दस्ताने पर तेल के दाग, और उपकरणों से चिकनाई वाले ग्रीस का रिसाव सीलिंग सतह को दूषित कर सकता है, जिससे बॉन्डिंग शक्ति प्रभावित होती है।

IV. उपकरण और टूलिंग स्थिति: सीलिंग की एकरूपता और स्थिरता को प्रभावित करना

सीलिंग उपकरण और औजारों की सटीकता और रखरखाव का स्तर प्रत्येक बैटरी सेल की सीलिंग स्थिरता को सीधे प्रभावित करता है। उपकरण का खराब होना बैच दोषों का कारण बन सकता है।

1.सीलिंग चाकू समान रूप से गर्म नहीं होता है।

यदि हीटिंग रॉड पुरानी हो जाती है, तापमान नियंत्रण जांच बह जाती है, या सीलिंग चाकू की सतह घिस जाती है या दूषित हो जाती है, तो सीलिंग सतह पर तापमान वितरण असंगत होगा, जिससे स्थानीय ओवर-सीलिंग या अंडर-सीलिंग होगी।

2. सीलिंग चाकू की असंगत समानांतरता, और फिक्स्चर का गलत संरेखण

यदि ऊपरी और निचले सीलिंग चाकू समानांतर नहीं हैं, और फिक्स्चर के केंद्रीकरण में विचलन है, तो दबाव वितरण असमान होगा, जिससे सीलिंग किनारा एक तरफ तंग और दूसरी तरफ ढीला हो जाएगा। लंबे समय तक उपयोग के बाद, सीलिंग चाकू विकृत और घिस जाएंगे, जिससे रिसाव का खतरा और बढ़ जाएगा।

3. अपर्याप्त शीतलन नियंत्रण

यदि हीट सीलिंग के बाद शीतलन की गति बहुत तेज या बहुत धीमी है, तो यह पॉलिमर की क्रिस्टलीय स्थिति को प्रभावित करेगा, जिसके परिणामस्वरूप कम सीलिंग शक्ति और आसान क्रैकिंग होगी।

4. अस्थिर वायवीय/हाइड्रोलिक प्रणाली

दबाव में उतार-चढ़ाव और प्रतिक्रिया में देरी से अस्थिर होल्डिंग दबाव और परिवर्तनशील सीलिंग प्रभाव होता है।

V. संचालन और पर्यावरणीय कारक: मानव कारकों और पर्यावरण के कारण छिपे हुए दोष

1. परिवहन और क्लैंपिंग क्षति

प्रक्रियाओं के बीच बैटरी सेल के हस्तांतरण के दौरान, वे संपीड़ित, खरोंच या सिलवटों से गुजर सकते हैं, जिससे एल्यूमीनियम-प्लास्टिक फिल्म को स्थानीय क्षति हो सकती है और सीलिंग के बाद छिपे हुए रिसाव बिंदु बन सकते हैं।

2. सीलिंग स्थिति संरेखण विचलन

यदि सेल पोजिशनिंग गलत है और सीलिंग चौड़ाई अपर्याप्त है, तो अपर्याप्त प्रभावी सीलिंग चौड़ाई और अपर्याप्त शक्ति होगी।

3. अत्यधिक पर्यावरणीय तापमान और आर्द्रता

उच्च तापमान और उच्च आर्द्रता वाला वातावरण एल्यूमीनियम-प्लास्टिक फिल्म के नमी अवशोषण और इलेक्ट्रोलाइट के वाष्पीकरण को तेज करेगा, जिससे सीलिंग क्षेत्र में संदूषण होगा; जबकि कम तापमान सामग्री की पिघलने की विशेषताओं को प्रभावित करेगा।

VI. सारांश: पाउच बैटरी की सीलिंग पर रिसाव को रोकने के लिए, पूरी प्रक्रिया में एक व्यापक नियंत्रण आवश्यक है।

पाउच बैटरी की सीलिंग पर रिसाव एक अलग घटना नहीं है; यह पांच कारकों के संयुक्त प्रभावों का परिणाम है: प्रक्रिया, सामग्री, प्रदूषण, उपकरण और पर्यावरण। उत्पादन के दौरान स्रोत पर रिसाव दर को कम करने के लिए, एक पूर्ण-प्रक्रिया नियंत्रण प्रणाली स्थापित की जानी चाहिए।

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