लचीली पैकेजिंग लिथियम-आयन बैटरी के प्रदर्शन पर शोध?

लिथियम आयन बैटरी एक नई प्रकार की रिचार्जेबल बैटरी है जो पिछले दशक में विकसित हुई है। उनमें उच्च विशिष्ट ऊर्जा होती है, कोई स्मृति प्रभाव नहीं होता है, वे हरे और पर्यावरण के अनुकूल होते हैं, और उनमें निकल कैडमियम और निकल हाइड्रोजन बैटरियों की तुलना में तीन गुना अधिक डिस्चार्ज वोल्टेज होता है। इसलिए, अपनी स्थापना के बाद से ही इन पर व्यापक ध्यान दिया गया है और इनका तेजी से विकास हुआ है।

वर्तमान समय में कुछ ही देशों ने औद्योगीकरण हासिल किया है, जिनमें से जापान ने औद्योगीकरण के कार्य में सबसे अच्छा प्रदर्शन किया है। चीन लिथियम-आयन बैटरी के औद्योगीकरण विकास में सबसे पहला विकासशील देश है। वर्षों के विकास के बाद, विशेष रूप से प्रासंगिक राष्ट्रीय नीतियों के सक्रिय प्रचार के तहत, चीन में लिथियम-आयन बैटरियों ने तेजी से प्रगति हासिल की है, और उत्पादों के विभिन्न प्रदर्शनों ने महत्वपूर्ण प्रगति की है। लिथियम-आयन बैटरी उत्पादन श्रृंखला तेजी से परिपूर्ण होती जा रही है, और औद्योगीकरण की डिग्री बढ़ रही है, जिससे दुनिया के विकसित देशों के साथ प्रतिस्पर्धी स्थिति बन रही है। प्रचुर प्राकृतिक संसाधनों और कम श्रम लागत के साथ, चीनी लिथियम-आयन बैटरी उद्योग को अंतरराष्ट्रीय प्रतिस्पर्धा में स्पष्ट लाभ हैं।

 

लिथियम आयन बैटरियां निस्संदेह उच्च तकनीकी सामग्री और व्यापक अनुप्रयोगों वाली बैटरियों की एक नई पीढ़ी हैं। उनके पास उच्च मात्रा-से-ऊर्जा अनुपात और द्रव्यमान-से-ऊर्जा अनुपात है, वे रिचार्जेबल और प्रदूषण-मुक्त हैं, और बैटरी उद्योग के वर्तमान विकास में उनके तीन प्रमुख फायदे हैं। उन्हें "सबसे आशाजनक रासायनिक ऊर्जा स्रोत" के रूप में जाना जाता है। वर्तमान में, लिथियम-आयन बैटरी प्रौद्योगिकियों के दो सामान्य प्रकार हैं: धातु के गोले के साथ तरल लिथियम-आयन बैटरी और पॉलिमर लिथियम-आयन बैटरी। तरल लिथियम-आयन बैटरियों का खोल आम तौर पर स्टील या एल्यूमीनियम का खोल होता है, और इसकी प्लास्टिसिटी पॉलिमर लिथियम-आयन बैटरियों जितनी अच्छी नहीं होती है। हालाँकि, पॉलिमर लिथियम-आयन बैटरी की निर्माण प्रक्रिया जटिल है, विशेष रूप से कम उपज दर, जो इस बैटरी के औद्योगीकरण को काफी हद तक सीमित करती है। लेखक सबसे पहले सॉफ्ट पैकेज्ड लिथियम-आयन बैटरियों को बढ़ावा देता है, जिनकी विशेषता व्यापक तरल लिथियम-आयन बैटरियाँ हैं। बाहरी पैकेजिंग के संदर्भ में पॉलिमर लिथियम-आयन बैटरियों का बुनियादी इलेक्ट्रोकेमिकल प्रदर्शन और अद्वितीय लाभ, साथ ही सकारात्मक और नकारात्मक इलेक्ट्रोड के बीच लिथियम आयन संचरण के माध्यम के रूप में तरल लिथियम-आयन बैटरी के समान तरल इलेक्ट्रोलाइट्स का उपयोग, और उपयोग बाहरी पैकेजिंग में मल्टी-लेयर प्लास्टिक मिश्रित फिल्में। लचीली पैकेजिंग लिथियम-आयन बैटरियों के उत्कृष्ट लाभ उनकी सरल उत्पादन प्रक्रिया, कम लागत और उच्च उपज हैं, इसका लक्ष्य पॉलिमर लिथियम-आयन बैटरियों के लिए बाजार को प्रतिस्थापित करना और स्टेनलेस स्टील शेल लिथियम-आयन बैटरियों के साथ प्रतिस्पर्धा करना है।

समान बैटरी आकार के लिए, लचीली पैकेजिंग लिथियम-आयन बैटरियों की डिस्चार्ज क्षमता स्टेनलेस स्टील शेल लिथियम-आयन बैटरियों की तुलना में लगभग 10% अधिक है। यह दो प्रकार की बैटरियों की अलग-अलग आंतरिक संरचनाओं के कारण है। कारण इस प्रकार हैं: लचीली पैकेजिंग लिथियम-आयन बैटरियों में आंतरिक वाइंडिंग के बाद कोशिकाओं की सबसे बाहरी परत सकारात्मक इलेक्ट्रोड प्लेट होती है, जबकि स्टेनलेस स्टील शेल बैटरी में आंतरिक वाइंडिंग के बाद कोशिकाओं की सबसे बाहरी परत नकारात्मक इलेक्ट्रोड प्लेट होती है। संरचनात्मक रूप से, लचीली पैकेजिंग लिथियम-आयन बैटरियों में अधिक सकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री ड्रेसिंग होती है, और लिथियम-आयन बैटरियों की डिस्चार्ज क्षमता सकारात्मक इलेक्ट्रोड द्वारा निर्धारित की जाती है, इसलिए लचीली पैकेजिंग बैटरियों की क्षमता स्टेनलेस स्टील बैटरियों की तुलना में अपेक्षाकृत अधिक होती है। बैटरी की आंतरिक कोशिकाएँ विभिन्न संरचनाएँ अपनाती हैं, जो शेल में प्रयुक्त सामग्री से संबंधित होती हैं। लचीली पैकेजिंग लिथियम-आयन बैटरी का खोल एक मध्य सामग्री का उपयोग करता है। अल फ़ॉइल आइसोलेशन परत के साथ एल्यूमीनियम-प्लास्टिक पैकेजिंग फिल्म नरम पैकेजिंग अल फ़ॉइल आइसोलेशन परत को बेहद कम क्षमता (पूरी तरह चार्ज होने पर लगभग 0.05mVVS. Li) पर विघटित कर सकती है यदि यह आंतरिक रूप से घाव वाली बैटरी सेल के संपर्क में आती है। सबसे बाहरी नकारात्मक इलेक्ट्रोड प्लेट, जिसके परिणामस्वरूप बैटरी विफल हो जाती है। यदि स्टेनलेस स्टील शेल बैटरी सबसे बाहरी सकारात्मक इलेक्ट्रोड प्लेट के साथ आंतरिक रूप से घाव वाली बैटरी सेल का उपयोग करती है, तो सकारात्मक इलेक्ट्रोड प्लेट (आमतौर पर अल स्ट्रिप से बनी) और स्टेनलेस स्टील शेल पर कान के बीच वेल्डिंग की समस्या होती है, इसलिए आंतरिक रूप से घाव वाली बैटरी सबसे बाहरी नकारात्मक इलेक्ट्रोड प्लेट वाले सेल का आमतौर पर उपयोग किया जाता है। संरचनात्मक रूप से, लचीली पैकेजिंग लिथियम-आयन बैटरियों में स्टेनलेस स्टील शेल लिथियम-आयन बैटरियों की तुलना में क्षमता में प्रतिस्पर्धात्मक लाभ होता है।

उच्च तापमान 45cc और निम्न तापमान -10 डिग्री पर लचीली पैकेजिंग लिथियम-आयन बैटरियों की डिस्चार्ज क्षमता 102.8% और कमरे के तापमान 25 डिग्री पर क्षमता का 87.8% तक पहुंच जाती है, जो अच्छे उच्च और निम्न तापमान प्रदर्शन का संकेत देती है। हालाँकि, स्टेनलेस स्टील शेल लिथियम-आयन बैटरियों की डिस्चार्ज क्षमता उच्च तापमान 45 डिग्री और निम्न तापमान -10 डिग्री पर 103.2% और कमरे के तापमान 25 डिग्री पर क्षमता का 93.4% तक पहुँच जाती है। जैसा कि चित्र में दिखाया गया है, कम तापमान पर लचीली पैकेजिंग लिथियम-आयन बैटरी की डिस्चार्ज क्षमता प्रतिधारण दर कम तापमान पर स्टेनलेस स्टील शेल लिथियम-आयन बैटरी के करीब है।

एल्यूमीनियम-प्लास्टिक मिश्रित फिल्म पैकेजिंग शेल के साथ पारंपरिक धातु खोल को प्रतिस्थापित करके बनाई गई लिथियम-आयन बैटरी में अच्छा साइक्लिंग स्थिरता प्रदर्शन होता है। एल्यूमीनियम-प्लास्टिक मिश्रित फिल्म और पोल ईयर सीलेंट की संरचना, सामग्री और प्रदर्शन बैटरी की आंतरिक और बाहरी प्रतिक्रियाओं को पूरी तरह से अलग कर सकते हैं। एल्यूमीनियम-प्लास्टिक मिश्रित फिल्म धातु के खोल के समान एक अच्छा सीलिंग फ़ंक्शन प्राप्त कर सकती है।
भंडारण प्रदर्शन, स्व-निर्वहन प्रदर्शन और लचीली पैकेजिंग लिथियम-आयन बैटरियों के विभिन्न सुरक्षा प्रदर्शन जैसे अन्य प्रदर्शन संकेतकों का परीक्षण पूरा हो चुका है, और उत्पाद मूल रूप से राष्ट्रीय मानक "लिथियम आयन बैटरियों के लिए सामान्य विशिष्टता" की आवश्यकताओं को पूरा करते हैं। सेल्यूलर फ़ोन जीबी/टी18287-2000" परीक्षण। लचीले पैकेजिंग लिथियम-आयन उत्पाद वर्तमान में बाजार परीक्षण के दौर से गुजर रहे हैं, जिनका उपयोग मुख्य रूप से एमपी3, वायरलेस हेडफ़ोन, कार डीवीडी और अन्य अनुप्रयोगों में किया जाता है।

लचीली पैकेजिंग लिथियम-आयन बैटरियों के इलेक्ट्रोकेमिकल प्रदर्शन, जैसे दर डिस्चार्ज क्षमता, उच्च और निम्न तापमान डिस्चार्ज क्षमता और बैटरी चक्र स्थिरता पर शोध से पता चला है कि लचीली पैकेजिंग लिथियम-आयन बैटरियों का अनुप्रयोग मूल्य बहुत अधिक है। यह सामान्य मेटल शेल लिथियम-आयन बैटरी और पॉलिमर लिथियम-आयन बैटरी से अलग है। यह एक नई प्रकार की लिथियम-आयन बैटरी है, जिसमें उच्च वजन और ऊर्जा अनुपात, अच्छे आकार की प्लास्टिसिटी और सरल उत्पादन प्रक्रिया जैसे फायदे हैं और इसका बड़े पैमाने पर उत्पादन होने की उम्मीद है।