লিথিয়াম ব্যাটারি উৎপাদনে কেন প্রায়ই নিকেল স্ট্রিপ ব্যবহার করা হয়?

ব্যাটারিতে নিকেল স্ট্রিপ কি ভূমিকা পালন করে?

নিকেল স্ট্রিপএটি লিথিয়াম ব্যাটারি তৈরিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, যা এর অনন্য শারীরিক ও রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য এবং লিথিয়াম ব্যাটারির কার্যকরী প্রয়োজনীয়তার সাথে অত্যন্ত সামঞ্জস্যপূর্ণ।নিম্নলিখিত দুটি দিক থেকে একটি বিশ্লেষণ: মূল কারণ এবং নির্দিষ্ট কার্যাবলীঃ

I. লিথিয়াম ব্যাটারি উৎপাদনে নিকেল স্ট্রিপের প্রধান কারণ

1. চমৎকার পরিবাহিতা এবং স্থিতিশীলতা

পরিবাহী পারফরম্যান্সঃ খাঁটি নিকেল এর পরিবাহিতা প্রায় 5.9 × 107 S / m (শুধুমাত্র তামা এবং সিলভার দ্বিতীয়),যা ব্যাটারির ভিতরে বর্তমানের কার্যকর সংক্রমণ নিশ্চিত করতে পারে এবং শক্তির ক্ষতি হ্রাস করতে পারে.

পরিবেশগত স্থিতিশীলতাঃ লিথিয়াম ব্যাটারি চার্জ এবং নিষ্কাশন প্রক্রিয়া চলাকালীন (বিশেষত উচ্চ ভোল্টেজ এবং উচ্চ বর্তমানের দৃশ্যকল্পগুলিতে), প্রতিরোধের ওঠানামানিকেল স্ট্রিপতাপমাত্রার পরিবর্তন (-40°C~85°C) এর কারণে এটি ছোট এবং এটি দুর্বল যোগাযোগের কারণ হতে পারে না।

2. ভাল জারা প্রতিরোধের এবং রাসায়নিক সামঞ্জস্য

অ্যান্টি-ইলেক্ট্রোলাইট ক্ষয়ঃ লিথিয়াম ব্যাটারির ইলেক্ট্রোলাইট বেশিরভাগই লিথিয়াম হেক্সফ্লুরোফোসফেট (LiPF6) এর কার্বনেট সমাধান, যা দুর্বলভাবে অ্যাসিডিক।নিকেল অক্সাইড (নিও) প্যাসিভেশন ফিল্ম নিকেল স্ট্রিপগুলির পৃষ্ঠের উপর সহজেই তৈরি হয় যাতে আরও ক্ষয় প্রতিরোধ করা যায়, যখন লোহা এবং অ্যালুমিনিয়ামের মতো ধাতুগুলি সহজেই ইলেক্ট্রোলাইট দ্বারা ক্ষয় করে।

রাসায়নিক বিক্রিয়ার ঝুঁকি নেইঃ নিকেল এবং লিথিয়াম (লি) এর কোনও হিংস্র পার্শ্ব প্রতিক্রিয়া নেই, উপাদান ব্যর্থতা বা সুরক্ষা ঝুঁকি এড়ানো (রৌপ্য স্ট্রিপগুলির তুলনায়, যা লিথিয়ামের সাথে খাদ গঠন করতে পারে,কাঠামোগত ক্ষতির কারণ).
3. চমৎকার প্রক্রিয়াকরণ কর্মক্ষমতা এবং ঢালাই অভিযোজনযোগ্যতা
নমনীয়তাঃ নিকেল স্ট্রিপগুলি 0.05 ~ 2 মিমি অতি পাতলা বেধে প্রক্রিয়াজাত করা যেতে পারে এবং ভাঙ্গতে সহজ নয়,সুনির্দিষ্ট ব্যাটারির কম্প্যাক্ট স্পেস লেআউটের জন্য উপযুক্ত (যেমন সফট-প্যাক ব্যাটারি এবং সিলিন্ডারিক ব্যাটারি).
ঢালাই নির্ভরযোগ্যতাঃ নিকেল স্ট্রিপ এবং ট্যাব (সাধারণত অ্যালুমিনিয়াম বা তামা) এবং শেল (স্টেইনলেস স্টীল / অ্যালুমিনিয়াম) অতিস্বনক ঢালাই এবং লেজার ঢালাই মাধ্যমে দৃঢ়ভাবে সংযুক্ত করা যেতে পারে,এবং সোল্ডারের টান শক্তি 50~100MPa পৌঁছতে পারে, যা ঐতিহ্যবাহী নিভেটিং বা গ্লিভিং প্রসেসগুলির তুলনায় অনেক বেশি।
4খরচ এবং নিরাপত্তা মধ্যে ভারসাম্য
খরচ-কার্যকারিতা: যদিও খরচনিকেলযুক্ত স্টিলের স্ট্রিপ, এটি খাঁটি তামার স্ট্রিপগুলির চেয়ে কম, এবং ব্যাপক কর্মক্ষমতা (পরিবাহীতা, জারা প্রতিরোধের, ldালাই) ভাল, বড় আকারের শিল্প উত্পাদনের জন্য উপযুক্ত।
সুরক্ষা অভাবঃ নিকেল স্ট্রিপগুলির একটি নির্দিষ্ট স্তরের নমনীয়তা রয়েছে যা চার্জিং এবং আনচার্জিংয়ের সময় ব্যাটারির ভলিউম সম্প্রসারণকে বাফার করতে পারে (প্রায় 10% ~ 20%),ট্যাবের ভাঙ্গন বা শর্ট সার্কিটের ঝুঁকি কমাতে.

II. লিথিয়াম ব্যাটারিতে নিকেল স্ট্রিপগুলির বিশেষ ভূমিকা

1. ট্যাব সংযোগ এবং বর্তমান পরিবাহিতা

অ্যাকশন দৃশ্যকল্পঃ ধনাত্মক এবং নেতিবাচক ট্যাবগুলিকে বাহ্যিক সার্কিটের সাথে সংযুক্ত করুন (যেমন ব্যাটারি মডিউলের বাসবার) একটি বর্তমান পথ গঠন করতে।

মূল মানঃ

ট্যাবগুলির মধ্যে কম প্রতিরোধের সংযোগ নিশ্চিত করুন (পজিটিভ অ্যালুমিনিয়াম ফয়েল,ব্যাটারির অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ হ্রাস করার জন্য (সাধারণত অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ < 5mΩ বৃদ্ধি).

স্থানীয় অতিরিক্ত উত্তাপ এড়াতে ট্যাবগুলিতে বর্তমান ঘনত্ব ছড়িয়ে দিন (যেমন একটি বড় স্রোতের সাথে নিষ্কাশন করার সময়, নিকেল স্ট্রিপ ≤60 °C এ তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ করতে পারে) ।

2ব্যাটারি মডিউলগুলির কাঠামোগত সমর্থন এবং সংযুক্তি

অ্যাকশন দৃশ্যকল্পঃ মডিউলের সেলগুলির মধ্যে সংযোগকারী টুকরো হিসাবে, সেল অবস্থান স্থির করুন এবং যান্ত্রিক চাপ প্রেরণ করুন।

মূল মানঃ
নিকেল স্ট্রিপের ইলাস্টিক বিকৃতি ব্যবহার করে কম্পনের শক্তি শোষণ করুন (যেমন গাড়ির ড্রাইভিংয়ের সময় হুমকি) এবং কোষের স্থানচ্যুতির কারণে ডায়াফ্রাগম ছিদ্রের ঝুঁকি হ্রাস করুন।

অতি পাতলা নিকেল স্ট্রিপ (যেমন 0.1 মিমি) কোষের পৃষ্ঠের সাথে ঘনিষ্ঠভাবে ফিট করতে পারে, মডিউল স্পেস সাশ্রয় করে এবং শক্তি ঘনত্ব বৃদ্ধি করে (প্রায় 5 ~ 10Wh / L) ।

3. নিরাপত্তা সুরক্ষা এবং তাপীয় ব্যবস্থাপনা সহায়তা
ফিউজ সুরক্ষাঃ কিছুনিকেল স্ট্রিপডিজাইন করা হয়েছে ফিউজযোগ্য কাঠামো হিসেবে (যেমন খালি বা পাতলা এলাকা) যখন ব্যাটারি অতিরিক্ত বর্তমান (যেমন শর্ট সার্কিট বর্তমান > 100A), নিকেল স্ট্রিপ ব্যাটারি সেল আগে ফিউজ হবে,সার্কিট কেটে ফেলুন, এবং তাপীয় পালা প্রতিরোধ।
তাপ পরিবাহিতা এবং তাপ অপসারণঃ নিকেল স্ট্রিপের তাপ পরিবাহিতা 90W/(m·K), যা ব্যাটারি সেল থেকে তাপকে মডিউল শেল বা জল শীতল প্লেটে স্থানান্তর করতে পারে।যখন তাপ পরিবাহী আঠালো দিয়ে ব্যবহার করা হয়, তাপ প্রতিরোধের 30% ~ 50% দ্বারা হ্রাস করা যেতে পারে।
4. প্রক্রিয়া সামঞ্জস্য এবং মানসম্মত উৎপাদন
স্বয়ংক্রিয়তা অভিযোজনঃ নিকেল স্ট্রিপগুলি উচ্চ-গতির পঞ্চিং এবং রোলিংয়ের মাধ্যমে গঠিত হতে পারে এবং লিথিয়াম ব্যাটারি উত্পাদন লাইনের রোলিং, ল্যামিনেশন এবং অন্যান্য স্বয়ংক্রিয় প্রক্রিয়াগুলির সাথে মানিয়ে নিতে পারে,50 থেকে 100 টুকরো/মিনিট উৎপাদন দক্ষতা সহ.
একক শিল্প মানঃসরবরাহ চেইনের সহযোগিতা এবং মান নিয়ন্ত্রণের সুবিধার্থে মূলধারার লিথিয়াম ব্যাটারি নির্মাতারা (যেমন CATL এবং Panasonic) স্ট্যান্ডার্ড সংযোগ উপকরণ হিসাবে নিকেল স্ট্রিপ ব্যবহার করে.

III. ভবিষ্যতের প্রবণতাঃ পারফরম্যান্সের উন্নতি এবং উপাদান উদ্ভাবন
অতি পাতলা এবং কম্পোজিটঃ নিকেল স্ট্রিপগুলি 0.03 মিমি এর কম বেধের সাথে বা নিকেল-রূপা-গ্রাফেন কম্পোজিট স্ট্রিপগুলি বিকাশ করুন, যা পরিবাহিতা এবং নমনীয়তা আরও উন্নত করে।
কোন লেপ নেইঃ খরচ কমানোর জন্য এবং জারা প্রতিরোধের উন্নতি করার জন্য ন্যানো-লেপ প্রযুক্তির সাথে ঐতিহ্যগত নিকেল লেপ প্রতিস্থাপন করুন (যেমন ডায়মন্ডের মতো লেপ) ।

রিসাইক্লিং: দক্ষ ডিসেম্বলিং প্রযুক্তির উপর গবেষণানিকেল স্ট্রিপ(যেমন নিম্ন তাপমাত্রায় ভঙ্গুর ফাটল বিচ্ছেদ) এর লক্ষ্য হল চক্রীয় অর্থনীতির চাহিদার সাথে সামঞ্জস্য রেখে বর্তমান ৭০% থেকে ৯৫% এর বেশি নিকেল পুনরুদ্ধারের হার বৃদ্ধি করা।
নিকেল স্ট্রিপগুলি এখনও তাদের বিস্তৃত পারফরম্যান্স সুবিধার সাথে লিথিয়াম ব্যাটারি সংযোগ উপকরণগুলির "গোল্ড স্ট্যান্ডার্ড" এবং তাদের ভূমিকা অপরিবর্তনীয়।যেমন ব্যাটারি প্রযুক্তি উচ্চ শক্তি ঘনত্ব এবং দীর্ঘ জীবন দিকে বিকাশ, নিকেল স্ট্রিপগুলির পারফরম্যান্স অপ্টিমাইজেশন এবং উদ্ভাবনী প্রয়োগ শিল্পের কেন্দ্রবিন্দুতে থাকবে।