सेल विनिर्माण में बैटरी एल्युमीनियम फ़ॉइल के लिए गुणवत्ता आवश्यकताएँ

बैटरी फ़ॉइल सबसे अधिक मांग वाला फ़ॉइल उत्पाद क्यों है?

किसी भी सामान्य फ़ॉइल संकेतक के विपरीत, बैटरी एल्यूमीनियम फ़ॉइल गुणवत्ता सीढ़ी के शीर्ष पर बैठता है। लिथियम आयन कोशिकाओं के लिए वर्तमान कलेक्टर फ़ॉइल एक कार्यात्मक घटक की तुलना में पैकेजिंग की तरह कम व्यवहार करता है: यह इलेक्ट्रोड कोटिंग करता है, करंट का संचालन करता है, और एक भी पट्टी टूटने के बिना स्लिटिंग, कोटिंग, सुखाने, कैलेंडरिंग और वाइंडिंग से बचना चाहिए। यही कारण है कि बिजली और ऊर्जा भंडारण कोशिकाओं के लिए फ़ॉइल को प्रभावी रूप से शून्य दोष वाले उत्पाद के रूप में निर्दिष्ट किया गया है।

आवश्यकताओं को अलग-अलग ब्लॉकों में समूहित किया जाता है: सतह की गुणवत्ता, आकार की गुणवत्ता, क्षेत्रीय घनत्व और किनारे की गुणवत्ता, पिनहोल नियंत्रण और यांत्रिक गुण। प्रत्येक ब्लॉक की अपनी माप पद्धति होती है, और उनमें से किसी का भी दूसरे के विरुद्ध व्यापार नहीं किया जा सकता है।

सतह की गुणवत्ता: गीलापन तनाव और सफाई

सतह गीलापन तनाव प्रति इकाई लंबाई में तरल सतह के आसन्न हिस्सों के बीच लगने वाला बल है, जिसे आमतौर पर डायन मान कहा जाता है और सतह तनाव गुणांक के रूप में अधिक सटीक रूप से जाना जाता है। यह बैटरी फ़ॉइल पर सबसे महत्वपूर्ण तकनीकी संकेतकों में से एक है क्योंकि यह इलेक्ट्रोड घोल के आसंजन को नियंत्रित करता है, और सबसे ऊपर कार्बन {{1}लेपित फ़ॉइल की कोटिंग दृढ़ता को नियंत्रित करता है।

लक्ष्य:सादे सतह पर कम से कम 30 dyn/cm, और 33 dyn/cm या अधिक जहां कार्बन कोटिंग मजबूत बंधन की मांग करती है।

कम मूल्यों का कारण:अवशिष्ट रोलिंग तेल. रोलिंग में तेल फिल्म को नियंत्रित करके और, जहां आवश्यक हो, कोरोना उपचार या बेकिंग स्टेप द्वारा मूल्य में वृद्धि हासिल की जाती है।

साफ़-सफ़ाई:कोई काली तेल रेखाएं, चिकने धब्बे, धारियाँ, रोल के निशान या रंग बैंडिंग नहीं, क्योंकि इनमें से प्रत्येक कोटिंग के वजन और डाउनस्ट्रीम कैलेंडरिंग परिणाम को परेशान करता है।

परिक्षण विधि:गीला तनाव को एएसटीएम डी2578 गीला तनाव प्रक्रिया के बाद डायन समाधान के साथ मापा जाता है, जिसे फिल्मों पर उपयोग की जाने वाली समान देखभाल के साथ पन्नी पर लागू किया जाता है।

आकार की गुणवत्ता, समतलता और किनारे की स्थिति

समतलता को दो मूल्यों से आंका जाता है। ऑनलाइन, रोलिंग मिल पर स्वचालित आकार नियंत्रण प्रणाली एक I-यूनिट आंकड़े की रिपोर्ट करती है जो प्लस या माइनस 8 I के अंदर रहना चाहिए। ऑफ़लाइन, एक तनाव परीक्षण एक निर्दिष्ट लंबाई पर पट्टी की शिथिलता को मापता है, और अधिकांश सेल निर्माता शिथिलता को 8 मिमी के भीतर रहने के लिए कहते हैं। एक सपाट कुंडल समान रूप से घूमती है, जबकि एक लहरदार कुंडल स्थानीय तनाव शिखर बनाता है जो बाद में कोटिंग धारियों या किनारे की झुर्रियों के रूप में दिखाई देता है।

क्षेत्रीय घनत्व यह व्यक्त करता है कि द्रव्यमान को पूरी चौड़ाई में समान रूप से कैसे वितरित किया जाता है। सहनशीलता बैंड तंग है और मोटाई प्रोफाइल जानबूझकर उस बैंड के एक तरफ झुका हुआ है ताकि घुमावदार या स्टैकिंग सेल आकार को विकृत न करे। किनारे की गुणवत्ता भी समान रूप से महत्वपूर्ण है: कॉइल के अंत चेहरे पर गड़गड़ाहट और दांतेदार दरारें, कोटिंग रोलिंग के दौरान पट्टी टूटना शुरू कर देती हैं और विभाजक को छेद सकती हैं, इसलिए दोनों सख्ती से सीमित हैं।

पतले गेज पर पिनहोल नियंत्रण

सेल फ़ॉइल थोड़े ही समय में पहले के 15 से 20 माइक्रोमीटर बैंड से वर्तमान 10 से 13 माइक्रोमीटर बैंड में स्थानांतरित हो गया है। पतली फ़ॉइल पिनहोल को अधिक परिणामी बनाती है: एक पिनहोल रोलिंग के दौरान पोल के टुकड़े को फटने देता है, और इलेक्ट्रोड के अनकोटेड मार्जिन में पिनहोल का सबसे बड़ा प्रभाव होता है। गेज गिरने के कारण बैटरी निर्माताओं ने पिनहोल सीमा में ढील नहीं दी है; इसके बजाय गिनती और व्यास दोनों पर सीमाएं कड़ी कर दी गई हैं। क्योंकि पिनहोल की संख्या और आकार पिघलने की गुणवत्ता, निस्पंदन और रोलिंग की सफाई पर निर्भर करते हैं, वर्तमान सीमाएँ पहले से ही उस सीमा पर बैठती हैं जिसे हॉट{7}रोल्ड और कास्ट{{8}रोल्ड मार्ग नियंत्रित कर सकते हैं।

यांत्रिक गुण और आने वाला निरीक्षण

पतलेपन के साथ-साथ, विकास की दिशा उच्च बढ़ाव के साथ संयुक्त रूप से उच्च शक्ति है। बढ़ते संघनन और ऊर्जा घनत्व पर कैलेंडरिंग से बचने के लिए दोनों की आवश्यकता होती है। 2.5 प्रतिशत से अधिक बढ़ाव के साथ 190 एमपीए तन्य शक्ति से ऊपर के उत्पाद बाजार में आम हैं, जबकि उच्च बढ़ाव के साथ 230 एमपीए से अधिक तक पहुंचना अधिकांश रोलिंग मार्गों के लिए मुश्किल बना हुआ है। तन्यता और बढ़ाव मूल्यों को जीबी/टी 228.1 धात्विक तन्यता परीक्षण विधि से सत्यापित किया जाता है, जिसका नमूना कटे हुए किनारे के बजाय कुंडल बॉडी से लिया जाता है।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

प्रश्न: बैटरी फ़ॉइल पर डायन का मूल्य इतना अधिक क्यों मायने रखता है?
डायन मान बताता है कि सतह इलेक्ट्रोड घोल को कितनी अच्छी तरह स्वीकार करती है। कम मूल्य फ़ॉइल और कोटिंग या छूटे हुए कोटिंग क्षेत्रों के बीच कमजोर बंधन पैदा करता है, इसलिए कोटिंग लाइन शुरू होने से पहले ही फ़ॉइल को अस्वीकार कर दिया जाता है।

प्रश्न: कम गीलापन तनाव को कैसे ठीक किया जा सकता है?
सबसे पहले रोलिंग अभ्यास और रोल सफाई के माध्यम से अवशिष्ट तेल को कम करके। जहां आवश्यकता अधिक होती है, सतह की ऊर्जा को लक्ष्य बैंड तक बढ़ाने के लिए कोरोना उपचार या बेकिंग स्टेप का उपयोग किया जाता है।

प्रश्न: 8 I फ़्लैटनेस आकृति का क्या अर्थ है?
I-इकाई आकार नियंत्रण प्रणाली की चौड़ाई के साथ पट्टी की समतलता का माप है। मान को प्लस या माइनस 8 I के अंदर रखने से लहरदारपन को रोका जा सकता है जो वाइंडिंग के दौरान कोटिंग की धारियों और झुर्रियों का कारण बनता है।

प्रश्न: क्या फ़ॉइल पतली हो जाने पर पिनहोल आवश्यकताओं में छूट दी जाएगी?
नहीं, पतले गेज पिनहोल को अधिक हानिकारक बनाते हैं, इसलिए गिनती और व्यास की सीमाएं ढीली होने के बजाय कड़ी कर दी गई हैं, और वर्तमान सीमाएं रोलिंग प्रक्रिया की व्यावहारिक नियंत्रण क्षमता के करीब हैं।

प्रश्न: उच्च लम्बाई उतनी ही महत्वपूर्ण क्यों है जितनी उच्च शक्ति?
मजबूत पन्नी जो खिंच नहीं सकती, उच्च संघनन पर कैलेंडरिंग के दौरान फट जाएगी। ताकत भार वहन करती है, बढ़ाव विकृति को अवशोषित करता है, और दोनों को एक साथ विकसित करना होता है।

प्रश्न: तन्यता परीक्षण के लिए आने वाली फ़ॉइल का नमूना कैसे लिया जाना चाहिए?
नमूने कटे हुए किनारे के बजाय कॉइल बॉडी से लिए जाते हैं, क्योंकि किनारे की सामग्री अप्रमाणिक होती है, और परिणाम जीबी/टी 228.1 परीक्षण विधि के विरुद्ध रिपोर्ट किए जाते हैं।