ایلومینیم پرزمیٹک کیسنگ کی اخترتی کا طریقہ کار اور منظم روک تھام کی حکمت عملی

آٹوموٹو بیٹری ایلومینیم کیسز ان کے ساختی اصولوں اور اعلی توانائی کی کثافت کی وجہ سے نئی توانائی کی گاڑیوں جیسے شعبوں میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں۔ تاہم، اس کی انیسوٹروپک ساختی خصوصیات کی وجہ سے، پیداواری عمل کے دوران لمبائی اور چوڑائی کی سمتوں میں ناہموار قوتیں آسانی سے اخترتی کے مسائل جیسے ناہمواری کا باعث بن سکتی ہیں، جس کے نتیجے میں بیٹری کی حفاظت اور سروس لائف متاثر ہوتی ہے۔ اخترتی کے مسائل کی موجودگی کا متعدد پہلوؤں سے گہرا تعلق ہے جیسے مادی خصوصیات، مینوفیکچرنگ کے عمل، اور پاور بیٹری یونٹوں کے اندرونی ماحولیاتی کنٹرول۔

مادی اور ساختی جہتوں کے نقطہ نظر سے، نئے انرجی کیریئرز مواد کے لیے ایلومینیم کیس کا انتخاب اور مضبوطی کا ڈیزائن بنیادی عوامل ہیں۔ اگر ناکافی تناؤ والی طاقت (جیسے 3003 ایلومینیم الائے) یا 0.6 ملی میٹر سے کم موٹائی کے ساتھ لیتھیم بیٹری ایلومینیم کیسز استعمال کیے جاتے ہیں، تو وہ اندرونی دباؤ اور تھرمل دباؤ کے تحت خرابی پیدا کرنے کا خطرہ رکھتے ہیں۔ ایک ہی وقت میں، ویلڈنگ کے علاقے کی ساختی خصوصیات کو نظر انداز نہیں کیا جا سکتا: ویلڈنگ کے عمل کے دوران بننے والا گرمی سے متاثرہ زون جالیوں کی تنظیم نو کی وجہ سے مقامی طاقت کو 20% سے 30% تک کم کر دے گا، جو کہ تناؤ کے ارتکاز کا علاقہ بن جائے گا جو بعد کے تناؤ کے دوران خرابی کا شکار ہے۔

ویلڈنگ کے عمل کی معقولیت کا ایلومینیم پرزمیٹک کیسنگ کے ساختی استحکام پر فیصلہ کن اثر پڑتا ہے۔ لیزر ویلڈنگ، ایک مرکزی دھارے کے عمل کے طور پر، اگر حرارت کے ان پٹ کو مناسب طریقے سے کنٹرول نہیں کیا جاتا ہے (جیسے کہ 300 W سے زیادہ پاور یا ویلڈنگ کی رفتار 30 mm/s سے کم ہے)، اس سے مقامی درجہ حرارت ایلومینیم کے پگھلنے کے نقطہ (660 ڈگری) سے کہیں زیادہ ہو سکتا ہے، پگھلا ہوا تالاب بہت گہرا ہو سکتا ہے، اور ٹھنڈک میں تیزی سے اضافہ ہو سکتا ہے۔ ویلڈ بیڈ کا غلط ڈیزائن، جیسے مسلسل رنگ ویلڈنگ میں تناؤ سے نجات کے نشانات کی عدم موجودگی اور ویلڈ بیڈ کی چوڑائی 0.8 ملی میٹر سے کم، ویلڈ کی بوجھ برداشت کرنے کی صلاحیت کو کم کر سکتی ہے اور خرابی کے خطرے کو مزید بڑھا سکتی ہے۔

بیٹری کا غیر معمولی اندرونی دباؤ اخترتی کی ایک اور بنیادی تھرموڈینامک وجہ ہے۔ جب درجہ حرارت 45 ڈگری سے زیادہ ہو جاتا ہے تو، ضمنی رد عمل جیسے الیکٹرولائٹ سڑنا اور SEI فلم کو غیر معمولی نقصان گیس کی پیداوار کو تیز کرے گا۔ جب اندرونی دباؤ 10 kPa سے زیادہ ہو جاتا ہے، تو یہ پرزمیٹک سیل کیسز کی خرابی کو دھکیل دے گا۔ ایک ہی وقت میں، مکمل چارج شدہ حالت میں، منفی الیکٹروڈ کی توسیع کی شرح 20% سے 30% تک پہنچ سکتی ہے۔ اگر بیٹری سیل اور شیل کی اندرونی دیوار کے درمیان کا فاصلہ 1.0 ملی میٹر سے زیادہ ہے (انڈسٹری کا معیاری فرق 0.3 سے 0.8 ملی میٹر ہے)، تو توسیعی قوت کو شیل کے ذریعے مؤثر طریقے سے روکا نہیں جا سکتا، اور عمودی سمت میں آزادی کی اعلیٰ ڈگریوں کی طرف مڑ جائے گا، جس سے کور پلیٹ یا دیوار کی طرف کی خرابی ہو گی۔

اس کے علاوہ، پیداواری عمل کے دوران عمل پر قابو پانے میں انحراف بھی اخترتی کے مسائل کا سبب بن سکتا ہے یا اس میں اضافہ کر سکتا ہے: جب کور پلیٹ اور نیو انرجی ایلومینیم بیٹری کیسز کے درمیان کا فاصلہ اسمبلی کے دوران 0.2 ملی میٹر سے زیادہ ہو جاتا ہے، تو ویلڈنگ کا تھرمل تناؤ براہ راست گیپ ڈسپلیسمنٹ اثر کے ساتھ سپرمپوز کر کے اخترتی کا سبب بنے گا۔ جب سگ ماہی کے مرحلے کے دوران ویکیوم ڈگری بہت کم ہوتی ہے (-90 kPa سے نیچے)، بیرونی ماحول کا دباؤ خول کے کمزور حصوں پر کام کرے گا، جس سے غیر فعال کمپریشن اخترتی ہوگی۔

مندرجہ بالا اخترتی میکانزم کی بنیاد پر، مواد کی اصلاح، عمل میں بہتری، اندرونی دباؤ کو کنٹرول کرنے، اور عمل کو مضبوط بنانے جیسے پہلوؤں سے روک تھام اور کنٹرول کا نظام بنایا جا سکتا ہے۔ مواد اور ساختی اصلاح کے لحاظ سے، بنیادی خیال ایلومینیم بیٹری کیسنگ کی بوجھ برداشت کرنے کی صلاحیت کو بہتر بنانا ہے، جسے 5052 ایلومینیم الائے کا استعمال کرتے ہوئے اعلی تناؤ والی طاقت کے ساتھ حاصل کیا جا سکتا ہے، اوپر کے احاطہ کے علاقے میں 0.5 سے 1.0 ملی میٹر اونچی کمک والی پسلیوں کو شامل کر کے، اور موٹائی کو 8.0 ملی میٹر تک بڑھایا جا سکتا ہے۔

ایک ہی وقت میں، لیزر ویلڈنگ اور الٹراسونک ویلڈنگ کو ملانے والی ایک جامع ویلڈنگ ڈھانچہ اپنایا جاتا ہے تاکہ سنگل پوائنٹ ہیٹ ان پٹ کو کم کیا جا سکے اور ویلڈنگ ایریا کے استحکام کو بہتر بنایا جا سکے۔ ریچارج ایبل ایلومینیم شیل کی ویلڈنگ کے عمل میں بہتری کے لیے ٹھیک کنٹرول پر توجہ مرکوز کرنے کی ضرورت ہے، گریڈینٹ پاور ویلڈنگ کی حکمت عملی کو اپنانے کی ضرورت ہے (جیسے ابتدائی حصے 200 W/30 mm/s، درمیانی حصے 250 W/25 mm/s، اور اختتامی حصے 180 W)، اور گرمی سے متاثرہ زون کی گہرائی کو 5mm کے اندر کنٹرول کرنا۔ اسی وقت، مسلسل ویلڈ بیڈ کو سیگمنٹڈ ویلڈنگ موڈ (5 سے 8 ملی میٹر فی سیکشن) میں تبدیل کر دیا جائے گا، ایک مخصوص 2 ملی میٹر اسٹریس ریلیز زون کے ساتھ، اور ویلڈ بیئرنگ کی صلاحیت کو بہتر بنانے کے لیے ویلڈ بیڈ کی چوڑائی کو 1.2 ملی میٹر تک بڑھا دیا جائے گا۔

اندرونی دباؤ کے کنٹرول کو دو پہلوؤں سے شروع کرنے کی ضرورت ہے: توسیع معاوضہ اور گیس کی پیداوار کو دبانا۔ لیتھیم-آئن بیٹری ایلومینیم شیل کے ڈھانچے کے ڈیزائن میں، 50% سے زیادہ کمپریشن ریٹ کے ساتھ ایک لچکدار بفر پرت کو کور پلیٹ کے اندر نصب کیا جا سکتا ہے، جس سے 0.5 سے 1.0 ملی میٹر تک توسیع کی جگہ رہ جاتی ہے تاکہ منفی الیکٹروڈ کی توسیع سے ہونے والے دباؤ کے اثرات کو کم کیا جا سکے۔ کیمیائی نظام کی اصلاح کے لحاظ سے، انجیکشن کے عمل کے دوران 1% سے 2% FEC فلم-کا اضافہ کرنے سے SEI فلم کو ہونے والے غیر معمولی نقصان کو مؤثر طریقے سے روکا جا سکتا ہے، گیس کی پیداوار کو 0.5 ml/Ah کے اندر پورے بوجھ پر کنٹرول کیا جا سکتا ہے، اور ماخذ سے اندرونی دباؤ کو کم کیا جا سکتا ہے۔

عمل کے کنٹرول کو مضبوط بنانے کے لیے ذہین ٹیکنالوجی متعارف کرانے کی ضرورت ہوتی ہے، اسمبلی کے عمل میں بصری پوزیشننگ سسٹم کا استعمال کرتے ہوئے ± 0.05 ملی میٹر کے اندر پوزیشننگ کی درستگی کو کنٹرول کیا جاتا ہے۔ ایک ہی وقت میں، ویلڈنگ فکسچر کو مستقل فورس کلیمپنگ موڈ میں اپ گریڈ کریں تاکہ یہ یقینی بنایا جا سکے کہ 20 سے 30 N کا کلیمپنگ فورس کا اتار چڑھاؤ 5% سے زیادہ نہ ہو، جس سے اسمبلی کے انحراف کی وجہ سے خرابی کا خطرہ کم ہو۔ تشکیل کے مرحلے کے دوران ایک پریشر ٹیسٹنگ اسٹیشن شامل کریں، جو دباؤ 5 kPa سے زیادہ ہونے پر خود بخود خطرے کی گھنٹی بجا دے گا۔ EV کار کی بیٹری شیل کی خرابی کی شرح کی X-ری کا پتہ لگانے کے ساتھ، حد کو 0.3% کے اندر کنٹرول کیا جائے گا تاکہ اخترتی کے مسائل کی جلد شناخت اور کنٹرول حاصل کیا جا سکے۔

اگر آپ کو اس سے متعلق تکنیکی مشکلات کا سامنا کرنا پڑتا ہے۔ایلومینیم پرزمیٹک کیسنگاخترتی یا پیداوار کے عمل کے دوران عمل کو بہتر بنانے میں مدد کی ضرورت ہے، براہ کرم پلیٹ فارم کے ذریعے ہم سے بلا جھجھک رابطہ کریں، اور ہم آپ کو پیشہ ورانہ حل اور تکنیکی مشاورت فراہم کریں گے۔