लिथियम बैटरी पैक उत्पादन प्रक्रिया

1. सेल छँटाई

बैटरी पैक की स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए यह पहला महत्वपूर्ण कदम है। प्रत्येक व्यक्तिगत कोशिका को कई प्रमुख संकेतकों के लिए कठोर परीक्षण से गुजरना पड़ता है, जिनमें शामिल हैं:

क्षमता: यह सुनिश्चित करने के लिए पेशेवर उपकरणों का उपयोग करके मापा जाता है कि प्रत्येक सेल की ऊर्जा भंडारण क्षमता उत्पादन आवश्यकताओं को पूरा करती है।

वोल्टेज: असामान्य वोल्टेज (बहुत अधिक या बहुत कम) वाली कोशिकाओं को स्क्रीन करने के लिए पता लगाया जाता है जो बैटरी पैक के समग्र प्रदर्शन को प्रभावित कर सकते हैं।

आंतरिक प्रतिरोध: अत्यधिक उच्च आंतरिक प्रतिरोध वाली कोशिकाओं से बचने के लिए परीक्षण किया गया, जो चार्जिंग और डिस्चार्जिंग के दौरान असमान वर्तमान वितरण और गर्मी संचय का कारण बन सकता है।

उपस्थिति: कोशिका की सतह पर खरोंच, उभार, रिसाव या विरूपण जैसे दोषों के लिए मैन्युअल रूप से या मशीन की दृष्टि से जाँच की जाती है।

संगति: उपरोक्त संकेतकों के आधार पर कोशिकाओं को वर्गीकृत और समूहीकृत किया जाता है। कोशिकाओं के बीच बड़े अंतर के कारण बैटरी पैक के प्रदर्शन में गिरावट या सुरक्षा जोखिमों को रोकने के लिए बाद की असेंबली के लिए केवल अत्यधिक सुसंगत मापदंडों वाले कोशिकाओं का चयन किया जाता है।

2. मॉड्यूल असेंबली

सेल छँटाई के बाद, योग्य कोशिकाओं को वोल्टेज और क्षमता की डिज़ाइन आवश्यकताओं के अनुसार बैटरी मॉड्यूल में इकट्ठा किया जाता है। मुख्य परिचालनों में शामिल हैं:

श्रृंखला -समानांतर कनेक्शन: मॉड्यूल की मूल संरचना बनाने के लिए कोशिकाओं को एक पूर्व निर्धारित व्यवस्था (जैसे वर्ग मैट्रिक्स, बेलनाकार सरणी) में श्रृंखला में (वोल्टेज बढ़ाने के लिए) या समानांतर (क्षमता बढ़ाने के लिए) जोड़ा जाता है।

सेल निर्धारण: उपयोग के दौरान कंपन या प्रभाव के कारण होने वाले सेल विस्थापन को रोकने के लिए, मॉड्यूल फ्रेम में कोशिकाओं को ठीक करने के लिए फिक्स्चर, ब्रैकेट या बॉन्डिंग सामग्री का उपयोग करें।

विभाजक स्थापना: कोशिकाओं के बीच संपर्क के कारण होने वाले शॉर्ट सर्किट से बचने के लिए इंसुलेटिंग सेपरेटर (आमतौर पर पीपी या पीई जैसी सामग्रियों से बने) को आसन्न कोशिकाओं के बीच रखा जाता है।

कनेक्टिंग प्लेट और बीएमएस एकीकरण: कोशिकाओं के बीच वर्तमान संचरण का एहसास करने के लिए धातु कनेक्टिंग प्लेट्स (जैसे तांबा या एल्यूमीनियम) स्थापित करें; साथ ही, बाद के पैरामीटर मॉनिटरिंग के लिए तैयार करने के लिए बैटरी प्रबंधन प्रणाली (बीएमएस) की सेल मॉनिटरिंग यूनिट (सीएमयू) को कोशिकाओं से कनेक्ट करें।

3. वेल्डिंग एवं कनेक्शन

यह लिंक सीधे बैटरी मॉड्यूल की विद्युत चालकता और संरचनात्मक स्थिरता को प्रभावित करता है। सामान्य वेल्डिंग प्रक्रियाएँ और आवश्यकताएँ इस प्रकार हैं:

वेल्डिंग प्रक्रियाएं: सेल प्रकार और कनेक्टिंग प्लेट सामग्री के अनुसार उपयुक्त प्रक्रियाओं का चयन करें:

स्पॉट वेल्डिंग: तेज गति और कम लागत के फायदे के साथ, बेलनाकार कोशिकाओं के लिए व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, लेकिन सेल शेल को नुकसान पहुंचाने से बचने के लिए वेल्डिंग वर्तमान और दबाव के सख्त नियंत्रण की आवश्यकता होती है।

लेज़र वेल्डिंग: चौकोर और नरम -पैक कोशिकाओं के लिए उपयुक्त, जिसमें उच्च वेल्डिंग परिशुद्धता, मजबूत संयुक्त शक्ति और कम संपर्क प्रतिरोध होता है, जो वर्तमान संचरण के दौरान ऊर्जा हानि को प्रभावी ढंग से कम कर सकता है।

अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग: मुख्य रूप से नरम {{0}पैक सेल टैब को जोड़ने के लिए उपयोग किया जाता है, उच्च तापमान के बिना, धातुओं की ठोस अवस्था वेल्डिंग का एहसास करने के लिए उच्च {{1}आवृत्ति कंपन का उपयोग करके, इस प्रकार सेल इलेक्ट्रोलाइट की रक्षा की जाती है।

गुणवत्ता संबंधी आवश्यकताएँ: वेल्डिंग के बाद, गलत वेल्डिंग, कोल्ड वेल्डिंग या दरार जैसे दोषों के लिए जोड़ की जाँच करें; यह सुनिश्चित करने के लिए जोड़ के संपर्क प्रतिरोध को मापें कि यह डिज़ाइन सीमा (आमतौर पर 5mΩ से कम) के भीतर है ताकि अत्यधिक प्रतिरोध के कारण होने वाली स्थानीय ओवरहीटिंग को रोका जा सके।

4. संलग्नक एनकैप्सुलेशन

संलग्नक बैटरी मॉड्यूल के लिए यांत्रिक सुरक्षा, पर्यावरण सीलिंग और गर्मी अपव्यय चैनल प्रदान करता है, और प्रमुख संचालन में शामिल हैं:

संलग्नक चयन: अनुप्रयोग परिदृश्यों (जैसे, ऑटोमोटिव, ऊर्जा भंडारण) के अनुसार एल्यूमीनियम मिश्र धातु, स्टेनलेस स्टील या इंजीनियरिंग प्लास्टिक (जैसे एबीएस, पीसी) जैसी सामग्रियों से बने बाड़ों को चुनें। एल्यूमीनियम मिश्र धातु के बाड़ों को उनके हल्के वजन और अच्छे ताप अपव्यय प्रदर्शन के लिए पसंद किया जाता है।

सीलिंग और शॉक अवशोषण: IP67 या IP68 वॉटरप्रूफ और डस्टप्रूफ स्तर प्राप्त करने के लिए बाड़े के जोड़ पर वॉटरप्रूफ रबर गैसकेट या फोम गैसकेट स्थापित करें; कोशिकाओं पर बाहरी कंपन के प्रभाव को कम करने के लिए मॉड्यूल और बाड़े के बीच शॉक सोखने वाली सामग्री (जैसे ईवीए फोम) चिपकाएं।

गर्मी अपव्यय संरचना स्थापना: यदि बैटरी पैक सक्रिय गर्मी प्रबंधन (जैसे तरल शीतलन या वायु शीतलन) को अपनाता है, तो बाड़े में गर्मी अपव्यय पाइपलाइन, पंखे या हीट सिंक स्थापित करें, और गर्मी हस्तांतरण दक्षता में सुधार के लिए गर्मी अपव्यय घटकों और मॉड्यूल के बीच चुस्त फिट सुनिश्चित करें।

5. परीक्षण एवं गुणवत्ता निरीक्षण

यह दोषपूर्ण उत्पादों को खत्म करने के लिए असेंबल किए गए बैटरी पैक का व्यापक मूल्यांकन है। मुख्य परीक्षण वस्तुओं में शामिल हैं:

क्रियात्मक परीक्षण:

बीएमएस फ़ंक्शन टेस्ट: सत्यापित करें कि क्या बीएमएस सामान्य रूप से सेल वोल्टेज, करंट और तापमान जैसे मापदंडों की निगरानी कर सकता है; असामान्य स्थितियाँ उत्पन्न होने पर समय पर कटऑफ सुनिश्चित करने के लिए परीक्षण सुरक्षा कार्य (ओवरचार्ज, ओवर{0}डिस्चार्ज, ओवर{1}करंट, ओवर{2}}तापमान)।

उच्च वोल्टेज इन्सुलेशन परीक्षण: पैक और बाड़े के उच्च वोल्टेज सर्किट के बीच इन्सुलेशन प्रदर्शन का पता लगाने के लिए एक इन्सुलेशन प्रतिरोध परीक्षक का उपयोग करें, जिसके लिए एक निश्चित परीक्षण वोल्टेज (आमतौर पर 500V या 1000V) के तहत इन्सुलेशन प्रतिरोध 100MΩ से अधिक होना आवश्यक है।

उम्र बढ़ने का परीक्षण: बैटरी पैक को एक स्थिर तापमान और आर्द्रता कक्ष में रखें, 5 - 10 चार्ज-डिस्चार्ज चक्र (वास्तविक उपयोग स्थितियों का अनुकरण) करें, और खराब प्रारंभिक चक्र प्रदर्शन वाले उत्पादों को स्क्रीन करने के लिए क्षमता क्षीणन दर और वोल्टेज स्थिरता की निगरानी करें।

क्षमता परीक्षण: पैक को एक निर्दिष्ट करंट (आमतौर पर 0.2C) पर पूरी क्षमता तक चार्ज करें, फिर इसे उसी करंट पर कटऑफ वोल्टेज पर डिस्चार्ज करें, और वास्तविक क्षमता की गणना करें। केवल वे उत्पाद जिनकी वास्तविक क्षमता निर्धारित क्षमता के 95% या उससे अधिक तक पहुँचती है, योग्य माने जाते हैं।

पर्यावरण अनुकूलता परीक्षण: विशेष अनुप्रयोग परिदृश्यों के लिए, कठोर वातावरण में पैक की स्थिरता को सत्यापित करने के लिए उच्च तापमान (60 डिग्री 60 डिग्री), निम्न तापमान (-20-40 डिग्री) प्रदर्शन परीक्षण, कंपन परीक्षण और प्रभाव परीक्षण जैसे परीक्षण आयोजित करें।

6. उम्र बढ़ने और क्षमता सत्यापन (पूरक परीक्षण)

"परीक्षण और गुणवत्ता निरीक्षण" लिंक में प्रारंभिक उम्र बढ़ने के परीक्षण से अलग, यह चरण दीर्घकालिक स्थिरता सत्यापन पर केंद्रित है:

लंबी अवधि के लिए एजिंग: योग्य पैक को मानक वातावरण (25±2 डिग्री) में 30 दिन या चक्रीय उम्र बढ़ने (50 चक्र) के लिए रखें, और उत्पाद के दीर्घकालिक भंडारण और चक्र जीवन का मूल्यांकन करने के लिए क्षमता, आंतरिक प्रतिरोध और स्व-निर्वहन दर जैसे मापदंडों का नियमित रूप से पता लगाएं।

क्षमता संगति पुनः जाँच: उम्र बढ़ने के बाद, प्रत्येक पैक की क्षमता का पुनः परीक्षण करें ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि उत्पादों के विभिन्न बैचों के बीच क्षमता अंतर 3% के भीतर है, ताकि बाद के अनुप्रयोगों में बड़े प्रदर्शन अंतर से बचा जा सके।

7. अंतिम पैकेजिंग और शिपिंग

सभी परीक्षण पारित होने के बाद, बैटरी पैक अंतिम रसद तैयारी चरण में प्रवेश करता है:

लेबलिंग: बाड़े पर उत्पाद नेमप्लेट चिपकाएँ, जिसमें रेटेड वोल्टेज, रेटेड क्षमता, यूएन नंबर (खतरनाक माल परिवहन के लिए), उत्पादन तिथि और बैच नंबर जैसी जानकारी शामिल हो।

सुरक्षात्मक पैकेजिंग: पैकेजिंग के लिए कार्टन, पैलेट या शॉक अवशोषक बक्से का उपयोग करें; परिवहन के दौरान टकराव से होने वाले नुकसान को रोकने के लिए पैक्स के बीच बफर सामग्री (जैसे बबल फिल्म, नालीदार कागज) भरें। निर्यात उत्पादों के लिए, पैकेजिंग को अंतर्राष्ट्रीय वायु परिवहन संघ (आईएटीए) या अंतर्राष्ट्रीय समुद्री खतरनाक सामान कोड (आईएमडीजी कोड) की आवश्यकताओं का पालन करना होगा।

बारकोड रिकॉर्डिंग: प्रत्येक पैक में एक अद्वितीय बारकोड या क्यूआर कोड संलग्न करें, जो पूर्ण जीवन चक्र ट्रैसेबिलिटी का एहसास करने के लिए एमईएस सिस्टम में उत्पादन डेटा (जैसे सेल बैच, परीक्षण परिणाम, उम्र बढ़ने के रिकॉर्ड) से जुड़ा हुआ है।

भंडारण और शिपिंग: योग्य उत्पादों को सूखे, हवादार और तापमान नियंत्रित गोदाम (0-40 डिग्री, सापेक्ष आर्द्रता 65% से कम या उसके बराबर) में स्टोर करें; ग्राहकों की आवश्यकताओं के अनुसार परिवहन की व्यवस्था करें, और सुचारू सीमा शुल्क निकासी और वितरण सुनिश्चित करने के लिए खतरनाक माल परिवहन प्रमाणपत्र (यदि लागू हो) और परीक्षण रिपोर्ट जैसे दस्तावेज़ प्रदान करें।