राज्य, हाल के वर्षों में नई ऊर्जा वाहनों, तेजी से विकास, नई ऊर्जा वाहनों की एक प्रमुख घटक के रूप में तेजी से बाजार के विकास की मजबूत समर्थन, लिथियम आयन बैटरी तेजी से विकसित। इसी समय, लिथियम आयन बैटरी ऊर्जा घनत्व, जीवन, सुरक्षा के लिए बाजार आदि बैटरी की लागत भी डाल दिया है आगे उच्च आवश्यकताओं। इसलिए, बैटरी कारखाने और अधिक ध्यान गुणवत्ता और उत्पादन की प्रक्रिया की लागत के लिए भुगतान करना होगा, और उत्पाद की गुणवत्ता और स्थिरता में सुधार करने के लिए प्रयास करते हैं, उत्पादन लागत कम करने के लिए नई मांगों, सरकारी अनुदान नीति समायोजन बना दिया है। लिथियम आयन बैटरी बैटरी की पोल पीस निर्माण की प्रक्रिया और एक घोल तैयार करने, कोटिंग सहित और ध्रुव टुकड़े सुखाने, पोल टुकड़े, संघनन रोल पोल पीस काटने उत्पादन की प्रक्रिया में महत्वपूर्ण है। वर्तमान में, बैटरी इलेक्ट्रोड में चादर की तैयारी की प्रक्रिया, लाइन पता लगाने की तकनीक की संख्या बढ़ रही प्रभावी रूप से उत्पादन प्रक्रिया समायोजित करने और दोष दर को कम करने, उत्पादन लाइन के लिए निर्माता दोषपूर्ण उत्पादों, बाहर रखा गया दोषपूर्ण उत्पादों, और समय पर प्रतिक्रिया की पहचान के लिए स्वत: या मैन्युअल कार्यरत हैं।
ध्रुव चादर विनिर्माण लाइन पता लगाने की तकनीक आमतौर पर इस तरह के रूप सुविधा का पता लगाने पोल पीस गुणवत्ता निरीक्षण, आकार का पता लगाने, के पहलुओं सहित घोल में इस्तेमाल किया: (1) घुड़सवार सीधे ऑन लाइन viscometer घोल भंडारण टैंक की कोटिंग सामग्री के रियोलॉजिकल गुणों वास्तविक समय में पता चला घोल की स्थिरता का पता लगाने, और (2) कोटिंग प्रक्रिया में सीधे एक्स-रे या β रे माप कोटिंग, उच्च माप परिशुद्धता की सतह घनत्व, लेकिन विकिरण, उच्च उपकरण की कीमतों और रखरखाव समस्याओं प्राप्त करने के लिए, (3) लेजर लाइन माप तकनीक मोटाई पोल टुकड़े की मोटाई निर्धारित करने के लिए, ± 1.0μm अप की माप सटीकता, मोटाई और मोटाई प्रवृत्ति, और आसान डेटा पूर्वव्यापी विश्लेषण के वास्तविक समय माप प्रदर्शित कर सकते हैं; (4) ध्रुव टुकड़ा की सतह का पता लगाने के एक सीसीडी दृष्टि का उपयोग कर दोष, रेखीय सीसीडी मापा वस्तु, वास्तविक समय छवि प्रसंस्करण और विश्लेषण दोष श्रेणियों स्कैनिंग, पोल टुकड़े पर सतह दोष के दोषरहित लाइन का पता लगाने का उपयोग कर अर्थात।
गुणवत्ता नियंत्रण के लिए एक उपकरण दोष और बैटरी के प्रदर्शन के बीच संबंध को समझने के लिए के रूप में ऑनलाइन पहचान तकनीक आदेश अर्द्ध पास निर्धारित करने के लिए / असफल मापदंड में आवश्यक है,। सतह दोष इस के साथ साथ लिथियम आयन बैटरी पोल पीस पहचान तकनीक की एक नई विधि - अवरक्त थर्मल इमेजिंग तकनीक के साथ-साथ विभिन्न दोषों और विद्युत रासायनिक गुण D.Mohanty इस में गहराई से अध्ययन के रूप में के बीच एक संक्षिप्त संबंध, अपने काम निम्नलिखित महत्वपूर्ण वैज्ञानिक प्रश्नों को हल करने वांछनीय है:
1) इलेक्ट्रोड निर्माण प्रक्रिया में संभावित दोष क्या हैं?
2) लिथियम आयन बैटरी चार्ज-डिस्चार्ज चक्र पर ये दोष प्रभाव क्या है?
3) कैसे एक लिथियम आयन बैटरी, दर की क्षमता है और चक्र जीवन के दोष Coulombic दक्षता को बदलने के लिए?
4) संपत्ति के नुकसान में दोष के साथ पोल टुकड़े, अगर वहाँ के सूक्ष्म में एक इसी परिवर्तन है?
1, ध्रुव टुकड़ा सतह दोष पहचान प्रौद्योगिकी
इन्फ्रारेड (आईआर) thermography तकनीक भी सूखे पोल टुकड़े में मिनट दोष का पता लगाने के लिए इस्तेमाल किया गया है, इन दोषों लिथियम आयन बैटरी के प्रदर्शन जब पता लगाने लाइन, अगर इलेक्ट्रोड दोष या दूषित पदार्थों का पता चला है, और ध्रुव टुकड़े पर चिह्नित नुकसान पहुंचा सकता है बाद में एक कदम उसके हटा दिया है, और उत्पादन लाइन के लिए प्रतिक्रिया में, एक विशेष इलेक्ट्रॉनिक डिवाइस द्वारा प्रक्रिया दोषों को खत्म करने को समायोजित करने के। आईआर एक विद्युत चुम्बकीय तरंग, दृश्य प्रकाश और रेडियो तरंगों एक ही प्रकृति चल रहा है। सतह के तापमान वस्तु के वितरण रूपांतरण दिखाई वयस्क आंख छवियों अलग अलग रंग और सतह के तापमान वितरण तकनीक अवरक्त थर्मल इमेजिंग तकनीक कहा जाता है, इस तरह के एक इलेक्ट्रॉनिक उपकरण है एक थर्मल इमेजर। उपरोक्त सभी परम शून्य कहा जाता है में दिखाया गया है (-273 डिग्री।] सी) उत्सर्जन अवरक्त विकिरण होगा। दिखाया गया है, अवरक्त कैमरा (IRCamera) एक अवरक्त डिटेक्टर और एक ऑप्टिकल इमेजिंग लेंस अवरक्त विकिरण प्राप्त करने का उपयोग कर लक्ष्य वस्तु मापा जाता है और प्राप्त करने के लिए एक अवरक्त डिटेक्टर को सहज सदस्य पर ऊर्जा वितरण पैटर्न परिलक्षित इस तरह के एक थर्मल गर्मी वितरण क्षेत्र पैटर्न वस्तु की सतह के लिए इसी। जब सतह दोष, क्षेत्र के रूप में अवरक्त thermography, तापमान भरपाई होती है, और इसलिए, इस तकनीक का भी ऑप्टिकल दोष का पता लगाने के साधन से कुछ के लिए विशेष रूप से उपयुक्त भेद नहीं कर सकते जब ध्रुव टुकड़े लाइन का पता लगाने लिथियम आयन बैटरी में सूखे की सतह में दोष का पता लगाने के, पहली पोल पीस के माध्यम से फ्लैश इस्तेमाल किया जा सकता विकिरण, सतह के तापमान परिवर्तन, एक थर्मल इमेजिंग डिवाइस के बाद गर्मी वितरण छवि दृश्य की सतह का तापमान पता लगाने के लिए, और वास्तविक समय छवि प्रसंस्करण और विश्लेषण, मार्कर के लिए एक समय पर ढंग से सतह दोष का पता लगाने के। थर्मल इमेजर की D.Mohanty अध्ययन घुड़सवार ओवन के निकास पर कोटिंग मशीन सुखाने, तापमान वितरण छवि पोल टुकड़ा की सतह का पता लगाने।
1 थर्मल इमेजिंग डिवाइस एक योजनाबद्ध पोल पीस सतह होता है पता लगाने के लिए
चित्र 2 (क), पोल टुकड़ा NMC कोटिंग एक थर्मल इमेजिंग कैमरे के सकारात्मक इलेक्ट्रोड पता लगाने के लिए है, जो नंगी आंखों तापमान प्रोफाइल भेद नहीं कर सकते के रूप में मध्यम खंड चित्रण करने के लिए इसी में दिखाया गया है एक बहुत छोटे से दोष होता है की सतह के तापमान प्रोफ़ाइल है शिखर तापमान बिंदु दोष में होता है। स्थानीय स्तर पर ऊंचा तापमान के मामले में छवि में दिखाई दिया। 2 (ख) छवि ब्लॉक करने के लिए इसी, पोल दोष करने के लिए इसी टुकड़ा की सतह। अंजीर। 3 नकारात्मक इलेक्ट्रोड चादर तापमान प्रोफाइल की सतह है एक दोष की उपस्थिति देखी गई, जिसमें शिखर बुलबुले या समुच्चय, पिनहोल या कम तापमान दूर सामग्री की इसी क्षेत्रों के तापमान वृद्धि के लिए इसी।
चित्रा 2 ध्रुव टुकड़ा सतह दोष दिखा, चित्रा 2 सकारात्मक ध्रुव टुकड़ा सतह थर्मल इमेजिंग तापमान वितरण
चित्रा 3 नकारात्मक ध्रुव टुकड़ा सतह थर्मल इमेजिंग तापमान वितरण, सतह दोष दिखा
इस प्रकार, थर्मल इमेजिंग तापमान वितरण पता लगा रहा है पोल टुकड़े की सतह खामियों का अच्छा पता लगाने, ध्रुव टुकड़े निर्माण में गुणवत्ता नियंत्रण के लिए इस्तेमाल किया जा सकता के लिए मायने रखता है।
2, आम सतह दोष
अंजीर 4 आम पोल पीस सतह दोष: (क, ख) एक उठाया टक्कर / कुल, (सी, डी) / पिनहोल बाहर खिला; (ई, एफ) धातु विदेशी वस्तु; (छ, ज) असमान कोटिंग
अंजीर 4 एक लिथियम आयन बैटरी इलेक्ट्रोड सब्सट्रेट सतह आम दोष है, एक ऑप्टिकल छवि, छोड़ दिया है सही छवि एक थर्मल इमेजर जिसमें द्वारा कब्जा कर लिया है:
(ए, बी) एक उठाया टक्कर / समुच्चय, या कोटिंग nonuniformity हड़कंप मच गया था कि घोल फ़ीड दर सक्रिय संघटक के एक कम सामग्री में ऐसे दोषों अस्थिर। अनुभव बांधने की मशीन और agglomerated कार्बन ब्लैक प्रवाहकीय एजेंट परिणाम देगा , पोल टुकड़ा हल्के वजन
(सी, डी) बाहर खिला / पिनहोल जो कोई कोटिंग दोष क्षेत्र, आमतौर पर घोल में गैस बुलबुले द्वारा निर्मित है। वे सक्रिय पदार्थ की मात्रा और वर्तमान कलेक्टर इलेक्ट्रोलाइट के संपर्क में कम हो, जिससे कम करने विद्युत रासायनिक क्षमता
(ई, एफ) धातु बाहरी पदार्थ, एक घोल या उपकरण, धातु विदेशी वस्तु वातावरण में पेश किया, लिथियम धातु विदेशी वस्तु आयाम के लिए एक महान नुकसान बड़ा धातु के कणों सीधे पट बेध, सकारात्मक और नकारात्मक इलेक्ट्रोड के बीच एक शॉर्ट सर्किट के कारण है, जो शारीरिक शॉर्ट सर्किट। इसके अलावा, जब बाहरी पदार्थ मिश्रित धातु सकारात्मक इलेक्ट्रोड, सकारात्मक इलेक्ट्रोड पोटेंशियल आरोप के बाद बढ़ जाता है, धातु इलेक्ट्रोलाइट के प्रसार द्वारा घुल जाता है और उसके बाद नकारात्मक इलेक्ट्रोड सतह पर जमा है, अंत में पट, शॉर्ट सर्किट, शॉर्ट सर्किट रासायनिक विघटन बैटरी है जो बेध कारखाने में सबसे आम धातु विदेशी निकायों Fe, Cu, Zn, Al, Sn, SUS और इतने पर हैं।
(जी, एच) असमान कोटिंग, गारा पर्याप्त रूप में होने का खतरा नहीं हड़कंप मच गया था अनाज उत्कृष्टता बड़ा धारियाँ के लिए, असमान कोटिंग है, जो बैटरी की क्षमता की स्थिरता, या यहाँ तक कि कोई कोटिंग लकीर को प्रभावित करता है, जिसके परिणामस्वरूप , क्षमता और सुरक्षा पर प्रभाव पड़ता है
3, बैटरी प्रदर्शन पर पोल टुकड़ा सतह दोष
3.1, बैटरी की क्षमता और कूलम्ब प्रभाव की दक्षता
अंजीर 5 एक पिनहोल और समग्र बैटरी की क्षमता और दर वक्र के Coulombic दक्षता है, बैटरी की क्षमता को बढ़ाने के कुल करने में सक्षम था, लेकिन Coulombic दक्षता कम कर देता है। बैटरी की क्षमता और Coulombic दक्षता, उच्च आवर्धन और Coulombic दक्षता गिरावट में कमी पिनहोल बड़े।
चित्रा 5 चित्रा 5 बैटरी क्षमता और coulombic दक्षता पर सकारात्मक समुच्चय और pinholes का प्रभाव
अंजीर 6 असमान कोटिंग, सह, और अल और बैटरी की क्षमता और दर घटता की Coulombic दक्षता, 10% -20% की इकाई द्रव्यमान प्रति बैटरी की क्षमता में असमान कोटिंग कमी पर धातु विदेशी वस्तु है, लेकिन पूरी बैटरी की क्षमता 60%, की कमी हुई है जो बड़े पैमाने पर रहने वाले विवरण पोल टुकड़े काफी कम हो गया था। सह धातु विदेशी भी उच्च आवर्धन 2C और 5C पर क्षमता और Coulombic दक्षता, कम करने के मामले में, वहाँ खेलने के लिए जगह नहीं है, यह एक धातु मिश्र धातु के गठन के कारण हो सकता सह डी विद्युत प्रतिक्रिया में बाधा है और लिथियम इनले, धातु के कणों भी झिल्ली सूक्ष्म शॉर्ट सर्किट के छिद्रों के अवरोध के कारण हो सकता है।
सकारात्मक इलेक्ट्रोड 6 की अंजीर असमान कोटिंग, और सह और अल धातु बैटरी की क्षमता के विदेशी दर और की Coulombic दक्षता का प्रभाव
सकारात्मक पोल दोष सारांश:
ध्रुवीय ध्रुव टुकड़े कोटिंग में समुच्चय बैटरी की कोलांबिक दक्षता को कम करता है।
पॉजिटिव इलेक्ट्रोड कोटिंग के पिनहोल कोलकॉबिक दक्षता कम कर देता है, जिसके परिणामस्वरूप खराब दर की क्षमता, विशेष रूप से उच्च वर्तमान घनत्व पर।
गैर-वर्दी कोटिंग्स खराब दर प्रदर्शन दिखाते हैं
धातु कण संदूषक सूक्ष्म शॉर्ट्स का कारण बन सकते हैं, जो बैटरी की क्षमता को काफी कम कर सकते हैं।
अंजीर 7 रिसाव दर क्षमता और बैटरी की Coulombic क्षमता का एक नकारात्मक इलेक्ट्रोड पन्नी किनारे प्रभाव है, बैटरी के नकारात्मक इलेक्ट्रोड की कमी हुई जब क्षमता रिसाव पन्नी होता है, लेकिन काफी बड़े पर प्रभाव के बिना क्षमता जी, Coulombic दक्षता कम नहीं।
चित्रा 7 बैटरी क्षमता और कूलंब दक्षता पर नकारात्मक पन्नी रिसाव पट्टी
3.2, बैटरी चक्र दर के प्रदर्शन
चित्रा 8 बैटरी आवर्धन चक्र परिणामों पर पोल टुकड़ा सतह दोष है, परिणामों के प्रभाव संक्षेप में निम्नानुसार हैं:
समुच्चय: जब 2C, 70%, दोष के साथ कोशिकाओं के 12% के गैर दोषपूर्ण बैटरी पोल पीस 200 चक्र क्षमता प्रतिधारण दर है, जबकि 5C चक्र, 50%, 14% दोषपूर्ण बैटरी की गैर दोषपूर्ण बैटरी पोल पीस 200 चक्र क्षमता प्रतिधारण दर।
पिनहोलः क्षमता क्षय स्पष्ट है, लेकिन ढेर दोषों का कोई क्षय नहीं है, और 200 सी में 2 सी और 5 सी की क्षमता प्रतिधारण दर क्रमश: 47% और 40% होती है।
धातु विदेशी पदार्थ: धातु सह विदेशी शरीर कई बार क्षमता लगभग शून्य है, धातु पन्नी अल फ़ॉइल 5C चक्र क्षमता क्षीणन काफी महत्वपूर्ण है।
रिसाव पट्टी पन्नी: एक पन्नी रिसाव की स्थिति के एक ही क्षेत्र, के रूप में पट्टी (200 चक्र क्षमता बनाए रखने के 47% की दर से जब चक्र 5C), छोटे आकार के बैटरी की अधिकता क्षमता अधिक तेजी से धारियों decays के साथ तुलना में एक बड़े आकार (200 चक्र जब चक्र 5C 7% की क्षमता रखरखाव दर) यह दर्शाता है कि बैटरी चक्र अधिक प्रभाव पर फ्रिंज की संख्या अधिक है।
बैटरी चक्र दर पर चित्रा 8 पोल टुकड़ा सतह दोष
