18650 बैटरियाँ किससे बनी होती हैं और उनका निर्माण कैसे किया जाता है?

एक 18650 बैटरी कैथोड, एनोड, सेपरेटर, इलेक्ट्रोलाइट, करंट कलेक्टर, स्टील केसिंग, टर्मिनल असेंबली और इंसुलेटिंग सामग्री सहित कई सटीक इंजीनियर घटकों से बनी है। सेल का निर्माण इलेक्ट्रोड तैयारी, कोटिंग, सुखाने, वाइंडिंग, इलेक्ट्रोलाइट भरने, सीलिंग, गठन, उम्र बढ़ने, ग्रेडिंग और अंतिम परीक्षण के माध्यम से किया जाता है।

शब्द '18650' बेलनाकार सेल प्रारूप का वर्णन करता है, न कि किसी विशिष्ट बैटरी रसायन का। विभिन्न 18650 सेल विभिन्न कैथोड सामग्री, इलेक्ट्रोड डिज़ाइन, एडिटिव्स और विनिर्माण प्रक्रियाओं का उपयोग कर सकते हैं। ये अंतर क्षमता, डिस्चार्ज करंट, चक्र जीवन, थर्मल व्यवहार और समग्र विश्वसनीयता को प्रभावित करते हैं।

ओईएम परियोजनाओं के लिए, 18650 सेल के अंदर क्या है, यह समझने से इंजीनियरों को यह मूल्यांकन करने में मदद मिलती है कि क्या कोई आपूर्तिकर्ता केवल क्षमता लेबल या इकाई कीमतों की तुलना करने के बजाय लगातार गुणवत्ता प्रदान कर सकता है।

18650 बैटरियाँ किससे बनी होती हैं?

18650 लिथियम-आयन सेल के मुख्य घटक नीचे दिखाए गए हैं।

एक इसलिए 18650 लिथियम बैटरी लिथियम सामग्री से भरे एक साधारण कंटेनर के बजाय एक पूर्ण इलेक्ट्रोकेमिकल असेंबली है।

18650 बैटरी के अंदर क्या है?

कैथोड: सकारात्मक इलेक्ट्रोड

डिस्चार्ज के दौरान कैथोड सकारात्मक इलेक्ट्रोड है। इसमें लिथियम-आधारित सक्रिय सामग्री होती है जो डिस्चार्ज के दौरान लिथियम आयन छोड़ती है और चार्जिंग के दौरान उन्हें स्वीकार करती है।

लिथियम-आयन कोशिकाओं में उपयोग किए जाने वाले सामान्य कैथोड सामग्री परिवारों में शामिल हैं:

• लिथियम कोबाल्ट ऑक्साइड, या एलसीओ

• लिथियम निकल मैंगनीज कोबाल्ट ऑक्साइड, या एनएमसी

• लिथियम निकल कोबाल्ट एल्यूमीनियम ऑक्साइड, या एनसीए

• लिथियम मैंगनीज ऑक्साइड, या एलएमओ

• लिथियम आयरन फॉस्फेट, या एलएफपी

प्रत्येक 18650 कोशिका में प्रत्येक रसायन का उपयोग नहीं किया जाता है। चयनित कैथोड सेल के ऑपरेटिंग वोल्टेज, ऊर्जा घनत्व, डिस्चार्ज क्षमता, थर्मल विशेषताओं, लागत और चक्र जीवन को प्रभावित करता है।

एल्यूमीनियम फ़ॉइल पर लेप करने से पहले कैथोड पाउडर को आम तौर पर एक प्रवाहकीय योजक और एक बाइंडर के साथ जोड़ा जाता है। सक्रिय सामग्री ऊर्जा संग्रहीत करती है, प्रवाहकीय योजक इलेक्ट्रॉन आंदोलन में सुधार करता है, और बाइंडर कोटिंग को पन्नी से जोड़े रखने में मदद करता है।

उच्च ऊर्जा घनत्व के लिए डिज़ाइन किया गया कैथोड क्षमता और कॉम्पैक्ट ऊर्जा भंडारण को प्राथमिकता दे सकता है। एक शक्ति-उन्मुख कैथोड और इलेक्ट्रोड डिज़ाइन इसके बजाय कम प्रतिरोध और उच्च वर्तमान आउटपुट पर ध्यान केंद्रित कर सकता है। इन उद्देश्यों के लिए अक्सर विभिन्न सामग्री अनुपात, कोटिंग मोटाई और विनिर्माण नियंत्रण की आवश्यकता होती है। ये सामग्री और प्रदर्शन व्यापार-बंद भी परिलक्षित होते हैं आईसीआर, आईएमआर और आईएनआर 18650 बैटरियां , हालांकि पदनाम को अभी भी मॉडल-विशिष्ट डेटाशीट के विरुद्ध जांचने की आवश्यकता है।

एनोड: नकारात्मक इलेक्ट्रोड

डिस्चार्ज के दौरान एनोड नकारात्मक इलेक्ट्रोड है। पारंपरिक लिथियम-आयन 18650 कोशिकाओं में ग्रेफाइट सबसे आम एनोड सामग्री है। इसका उत्पादन प्राकृतिक ग्रेफाइट, सिंथेटिक ग्रेफाइट या कार्बन-आधारित सामग्रियों के संयोजन से किया जा सकता है।

कुछ नए सेल डिज़ाइन सिलिकॉन-एन्हांस्ड ग्रेफाइट का उपयोग करते हैं। सिलिकॉन सैद्धांतिक क्षमता बढ़ा सकता है, लेकिन साइकिल चलाने के दौरान यह महत्वपूर्ण रूप से फैलता और सिकुड़ता भी है। परिणामस्वरूप, सिलिकॉन युक्त एनोड को सावधानीपूर्वक सामग्री निर्माण और प्रक्रिया नियंत्रण की आवश्यकता होती है।

एनोड को तांबे की पन्नी पर लेपित किया जाता है। चार्जिंग के दौरान, लिथियम आयन इलेक्ट्रोलाइट के माध्यम से आगे बढ़ते हैं और एनोड संरचना के भीतर जमा हो जाते हैं। डिस्चार्ज के दौरान, ये आयन कैथोड की ओर वापस चले जाते हैं।

एनोड प्रदर्शन प्रभाव:

• प्रयोग करने योग्य क्षमता

• चार्जिंग व्यवहार

• आंतरिक प्रतिरोध

• चक्र जीवन

• कम तापमान वाला प्रदर्शन

• अनुपयुक्त चार्जिंग परिस्थितियों में लिथियम प्लेटिंग का जोखिम

यही कारण है कि उच्च क्षमता रेटिंग का स्वचालित रूप से यह मतलब नहीं है कि प्रत्येक एप्लिकेशन के लिए एक सेल बेहतर है।

विभाजक: आंतरिक सुरक्षा बाधा

विभाजक कैथोड और एनोड के बीच रखी एक पतली, सूक्ष्म छिद्र वाली फिल्म है। इसका मुख्य उद्देश्य इलेक्ट्रोड को एक-दूसरे को छूने और आंतरिक शॉर्ट सर्किट बनाने से रोकना है।

उसी समय, विभाजक को लिथियम आयनों को अपने छिद्रों से गुजरने देना चाहिए। इसलिए इसे विद्युत अलगाव और आयनिक परिवहन दोनों प्रदान करने की आवश्यकता है।

कई विभाजक पॉलीओलेफ़िन सामग्री जैसे पॉलीथीन या पॉलीप्रोपाइलीन से बने होते हैं। कुछ डिज़ाइन आयामी स्थिरता और थर्मल प्रदर्शन को बेहतर बनाने के लिए सिरेमिक कोटिंग का भी उपयोग करते हैं।

विभाजक की गुणवत्ता निम्नलिखित कारकों पर निर्भर करती है:

• मोटाई एकरूपता

• सरंध्रता

• यांत्रिक शक्ति

• थर्मल संकोचन

• छिद्र संरचना

• वाइंडिंग के दौरान फटने का प्रतिरोध

यहां तक ​​कि एक छोटा सा दोष, झुर्रियां, या गलत संरेखण भी कोशिका सुरक्षा और स्थिरता को प्रभावित कर सकता है। वाइंडिंग प्रक्रिया के दौरान विभाजक को संभालना विशेष रूप से महत्वपूर्ण है क्योंकि सामग्री को बेलनाकार इलेक्ट्रोड रोल में सही ढंग से स्थित रहना चाहिए।

इलेक्ट्रोलाइट: आयन-संचालन माध्यम

इलेक्ट्रोलाइट लिथियम आयनों को कैथोड और एनोड के बीच स्थानांतरित करने में सक्षम बनाता है। इसमें आमतौर पर लिथियम नमक होता है, अक्सर लिथियम हेक्साफ्लोरोफॉस्फेट, सावधानीपूर्वक चयनित एडिटिव्स के साथ कार्बनिक सॉल्वैंट्स में घुल जाता है।

इलेक्ट्रोलाइट को इलेक्ट्रोड सामग्री और ऑपरेटिंग वोल्टेज रेंज के साथ संगत रहते हुए पर्याप्त आयनिक चालकता प्रदान करनी चाहिए।

इलेक्ट्रोलाइट फॉर्मूलेशन प्रभावित कर सकता है:

• आंतरिक प्रतिरोध

• चार्जिंग प्रदर्शन

• चक्र जीवन

• गैस उत्पादन

• कम तापमान वाला व्यवहार

• उच्च तापमान स्थिरता

• ठोस-इलेक्ट्रोलाइट इंटरफ़ेज़ का गठन

इलेक्ट्रोलाइट नमी और संदूषण के प्रति भी संवेदनशील है। इस कारण से, इलेक्ट्रोलाइट भरना आम तौर पर नियंत्रित उत्पादन वातावरण में किया जाता है। खराब नमी नियंत्रण से अवांछित प्रतिक्रियाएं हो सकती हैं, गैस उत्पादन में वृद्धि, उच्च प्रतिरोध और दीर्घकालिक विश्वसनीयता कम हो सकती है।

वर्तमान संग्राहक, बाइंडर्स, और प्रवाहकीय योजक

सक्रिय इलेक्ट्रोड सामग्रियां आमतौर पर एक व्यावहारिक सेल के लिए पर्याप्त कुशलता से करंट प्रवाहित नहीं करती हैं। इन्हें धातु की पन्नी पर लगाया जाता है जो वर्तमान संग्राहक के रूप में कार्य करता है।

विशिष्ट वर्तमान संग्राहक सामग्रियां हैं:

• कैथोड के लिए एल्यूमीनियम पन्नी

• एनोड के लिए कॉपर फ़ॉइल

इलेक्ट्रोड कोटिंग में प्रवाहकीय कार्बन और एक पॉलिमर बाइंडर भी शामिल है। प्रवाहकीय कार्बन कोटिंग के माध्यम से अतिरिक्त इलेक्ट्रॉन मार्ग बनाता है, जबकि बाइंडर सक्रिय कणों को एक साथ रखता है और उन्हें धातु की पन्नी से जोड़ता है।

सक्रिय सामग्री, प्रवाहकीय योजक, बाइंडर, विलायक, कोटिंग वजन और सरंध्रता के बीच संतुलन महत्वपूर्ण है। अत्यधिक बाइंडर सक्रिय सामग्री सामग्री को कम कर सकता है। अपर्याप्त बाइंडर खराब आसंजन या दरार का कारण बन सकता है। एक असमान प्रवाहकीय नेटवर्क प्रतिरोध बढ़ा सकता है और स्थानीय ताप पैदा कर सकता है।

इस्पात आवरण और सुरक्षा घटक

आंतरिक इलेक्ट्रोड असेंबली को एक बेलनाकार स्टील कैन के अंदर रखा गया है। इस्पात आवरण प्रदान करता है:

• यांत्रिक सुरक्षा

• आयामी स्थिरता

• बाहरी प्रभाव का प्रतिरोध

• इलेक्ट्रोलाइट और इलेक्ट्रोड रोल के लिए एक सीलबंद वातावरण

• पैक असेंबली के लिए एक सुसंगत बेलनाकार रूप

सेल के शीर्ष में आमतौर पर एक टर्मिनल कैप, गैस्केट, इंसुलेटिंग पार्ट्स और दबाव-प्रबंधन सुविधाएं शामिल होती हैं। सेल डिज़ाइन के आधार पर, कैप असेंबली में एक प्रेशर वेंट, करंट-इंटरप्ट डिवाइस, सकारात्मक तापमान गुणांक तत्व, या अन्य सुरक्षात्मक घटक शामिल हो सकते हैं।

सटीक डिज़ाइन निर्माता और मॉडल के अनुसार भिन्न होता है। स्टील आवरण को ही पूर्ण सुरक्षा प्रणाली नहीं माना जाना चाहिए। सेल सुरक्षा रसायन विज्ञान, इलेक्ट्रोड डिजाइन, विभाजक, सीलिंग प्रक्रिया, सुरक्षा घटकों, चार्जिंग स्थितियों और अंतिम अनुप्रयोग पर निर्भर करती है।

18650 बैटरियाँ सामग्री डिज़ाइन में किस प्रकार भिन्न हैं?

दो सेल समान 18650 आयाम साझा कर सकते हैं लेकिन उनकी प्रदर्शन विशेषताएँ बहुत भिन्न हैं।

ऊर्जा-केंद्रित कोशिकाएँ

ऊर्जा-केंद्रित कोशिकाओं को उपलब्ध बेलनाकार आयतन में अधिक ऊर्जा संग्रहीत करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। वे उच्च क्षमता वाली इलेक्ट्रोड सामग्री और अनुकूलित कोटिंग डिज़ाइन का उपयोग कर सकते हैं।

ये कोशिकाएँ इसके लिए उपयुक्त हो सकती हैं:

• पोर्टेबल इलेक्ट्रॉनिक्स

• बैकअप उपकरण

• लंबे समय तक चलने वाले उपकरण

• कम से मध्यम पावर वाले बैटरी पैक

हालाँकि, उच्च स्टार्टअप करंट या निरंतर भारी भार वाले डिवाइस के लिए उच्चतम क्षमता वाला सेल आवश्यक रूप से सर्वोत्तम विकल्प नहीं है।

शक्ति-केंद्रित कोशिकाएँ

पावर-केंद्रित सेल को कम वोल्टेज ड्रॉप और कम आंतरिक प्रतिरोध के साथ उच्च धारा देने के लिए डिज़ाइन किया गया है। वे विभिन्न सक्रिय सामग्री अनुपात, पतले इलेक्ट्रोड, मजबूत वर्तमान पथ या अन्य डिज़ाइन समायोजन का उपयोग कर सकते हैं।

ये कोशिकाएँ इनके लिए अधिक उपयुक्त हो सकती हैं:

• पॉवर उपकरण

• मोटर चालित उपकरण

• उच्च शक्ति वाले पोर्टेबल उपकरण

• छोटी अवधि के करंट शिखर वाले उपकरण

ट्रेड-ऑफ में कम नाममात्र क्षमता, उच्च लागत, या विभिन्न थर्मल आवश्यकताएं शामिल हो सकती हैं। निरंतर या स्पंदित उच्च-वर्तमान मांग वाले उपकरणों के लिए, हाई-ड्रेन 18650 बैटरी का चयन सेल की वास्तविक वर्तमान रेटिंग, आंतरिक प्रतिरोध, वोल्टेज शिथिलता और थर्मल सीमा पर आधारित होना चाहिए।

18650 लेबल पर्याप्त क्यों नहीं है?

18650 प्रारूप केवल अनुमानित बेलनाकार आकार का वर्णन करता है। यह पहचान नहीं करता:

• कैथोड रसायन शास्त्र

• एनोड सूत्रीकरण

• रेटेड क्षमता

• निरंतर डिस्चार्ज करंट

• अधिकतम चार्जिंग करंट

• कटऑफ वोल्टेज

• आंतरिक प्रतिरोध

• चक्र-जीवन की स्थितियाँ

• सुरक्षा डिज़ाइन

इसलिए ओईएम टीमों को केवल 18650 नाम या मुद्रित क्षमता के आधार पर सेल का चयन करने के बजाय संपूर्ण डेटाशीट और परीक्षण स्थितियों का मूल्यांकन करना चाहिए।

18650 बैटरियों का निर्माण कैसे किया जाता है?

विनिर्माण प्रक्रिया में आम तौर पर इलेक्ट्रोड तैयारी, सेल असेंबली, इलेक्ट्रोलाइट भरना, गठन, उम्र बढ़ने, ग्रेडिंग और अंतिम निरीक्षण शामिल होता है।

1. कच्चे माल का निरीक्षण

निर्माता पहले आने वाली सक्रिय सामग्री, प्रवाहकीय योजक, बाइंडर, धातु फ़ॉइल, विभाजक, इलेक्ट्रोलाइट्स और आवरण भागों का निरीक्षण करते हैं।

महत्वपूर्ण नियंत्रणों में शामिल हो सकते हैं:

• भौतिक पहचान

• शुद्धता और नमी की मात्रा

• पार्टिकल साइज़ डिस्ट्रीब्यूशन

• पन्नी की मोटाई

• विभाजक आयाम

• आपूर्तिकर्ता बैच की जानकारी

• पैकेजिंग की स्थिति

लगातार सेल प्रदर्शन के लिए लगातार कच्चे माल आवश्यक हैं। एक आपूर्तिकर्ता जो सामग्री ट्रेसेबिलिटी को बनाए नहीं रख सकता है, उसे बैच-टू-बैच भिन्नता के कारण की पहचान करने में कठिनाई हो सकती है।

2. घोल मिश्रण

कैथोड और एनोड सामग्री को अलग-अलग मिलाया जाता है।

एक विशिष्ट इलेक्ट्रोड घोल में शामिल हैं:

• सक्रिय सामग्री

• प्रवाहकीय योजक

• जिल्दसाज़

• विलायक

मिश्रण प्रक्रिया को सभी सामग्रियों का एक समान वितरण प्राप्त करना चाहिए। खराब फैलाव विभिन्न प्रतिरोध, कमजोर आसंजन, या असमान विद्युत रासायनिक गतिविधि वाले क्षेत्र बना सकता है।

मिश्रण का समय, जोड़ने का क्रम, चिपचिपाहट, तापमान और नमी नियंत्रण सभी अंतिम कोटिंग गुणवत्ता को प्रभावित कर सकते हैं।

3. इलेक्ट्रोड कोटिंग

कैथोड घोल को एल्यूमीनियम पन्नी पर लेपित किया जाता है, जबकि एनोड घोल को तांबे की पन्नी पर लेपित किया जाता है।

कोटिंग मशीन निम्नलिखित मापदंडों को नियंत्रित करती है:

• कोटिंग की मोटाई

• वजन लोड हो रहा है

• कोटिंग की चौड़ाई

• किनारे का संरेखण

• सतह की एकरूपता

• लाइन की गति

एक समान कोटिंग आवश्यक है क्योंकि सक्रिय सामग्री लोडिंग में अंतर सेल के अंदर क्षमता असंतुलन और असमान वर्तमान वितरण पैदा कर सकता है।

4. सुखाना और विलायक हटाना

प्रसंस्करण विलायक को हटाने के लिए लेपित फ़ॉइल सुखाने वाले उपकरण से गुज़रते हैं। सुखाने को सावधानीपूर्वक नियंत्रित किया जाना चाहिए।

अपर्याप्त सुखाने से विलायक या नमी के अवशेष रह सकते हैं। अत्यधिक या असमान सुखाने से दरार, खराब आसंजन या इलेक्ट्रोड संरचना में परिवर्तन हो सकता है।

सूखने के बाद, सेल असेंबली से पहले नमी को और कम करने के लिए इलेक्ट्रोड को वैक्यूम सुखाने से गुजरना पड़ सकता है।

5. कैलेन्डरिंग और स्लिटिंग

कैलेंडरिंग रोलर्स के बीच लेपित इलेक्ट्रोड को संपीड़ित करता है। यह प्रक्रिया इलेक्ट्रोड घनत्व, मोटाई, सरंध्रता और सतह की चिकनाई को नियंत्रित करती है।

सही संतुलन महत्वपूर्ण है. अत्यधिक संपीड़न इलेक्ट्रोलाइट प्रवेश को प्रतिबंधित कर सकता है, जबकि अपर्याप्त संपीड़न ऊर्जा घनत्व को कम कर सकता है या इलेक्ट्रोड संरचना को कमजोर कर सकता है।

फिर बड़े लेपित रोल को संकरी पट्टियों में काट दिया जाता है। किनारों को सावधानीपूर्वक नियंत्रित किया जाना चाहिए क्योंकि धातु की गड़गड़ाहट विभाजक को नुकसान पहुंचा सकती है या आंतरिक शॉर्ट सर्किट में योगदान कर सकती है।

6. इलेक्ट्रोड तैयारी और वाइंडिंग

एनोड, विभाजक और कैथोड को परतों में व्यवस्थित किया जाता है और एक बेलनाकार संरचना में लपेटा जाता है जिसे आमतौर पर जेली रोल कहा जाता है।

वाइंडिंग प्रक्रिया को नियंत्रित करना चाहिए:

• इलेक्ट्रोड संरेखण

• घुमावदार तनाव

• विभाजक ओवरलैप

• टैब स्थिति

• रोल व्यास

• किनारे की स्थिति

गलत संरेखण या अत्यधिक तनाव असमान दबाव और गैर-समान वर्तमान वितरण पैदा कर सकता है। फिर तैयार रोल को स्टील कैन में डाला जाता है।

7. टैब वेल्डिंग और सेल असेंबली

इलेक्ट्रोड टैब को उपयुक्त वर्तमान पथ और टर्मिनल घटकों में वेल्ड किया जाता है। वेल्डिंग की गुणवत्ता उच्च-वर्तमान संचालन के दौरान विद्युत प्रतिरोध, यांत्रिक शक्ति और गर्मी उत्पादन को प्रभावित करती है।

असेंबली में ये भी शामिल हो सकते हैं:

• इंसुलेटिंग डिस्क

• गैस्केट

• शीर्ष टोपी घटक

• सुरक्षात्मक वेंट

• आंतरिक स्पेसर

फिर स्टील कैन को नियंत्रित सीलिंग या क्रिम्पिंग प्रक्रिया का उपयोग करके बंद कर दिया जाता है।

8. इलेक्ट्रोलाइट भरना

सीलबंद इलेक्ट्रोड असेंबली इलेक्ट्रोलाइट से भरी होती है, अक्सर वैक्यूम या नियंत्रित दबाव की स्थिति में।

इलेक्ट्रोलाइट को छिद्रपूर्ण इलेक्ट्रोड और विभाजक को पूरी तरह से गीला करना चाहिए। अधूरा गीलापन प्रतिरोध बढ़ा सकता है और प्रयोग करने योग्य क्षमता कम कर सकता है।

इस चरण में सावधानीपूर्वक नियंत्रण की आवश्यकता है:

• इलेक्ट्रोलाइट मात्रा

• भरने का दबाव

• भरने का समय

• नमी का स्तर

• सेल तापमान

• सीलिंग की शर्तें

9. गठन चार्जिंग और डिस्चार्जिंग

गठन कोशिका का पहला नियंत्रित चार्जिंग और डिस्चार्जिंग चरण है। यह स्थिर संचालन के लिए आवश्यक इलेक्ट्रोकेमिकल इंटरफेस स्थापित करने में मदद करता है, जिसमें एनोड पर ठोस-इलेक्ट्रोलाइट इंटरफेज़ भी शामिल है।

गठन मापदंडों में शामिल हो सकते हैं:

• प्रारंभिक चार्जिंग करंट

• वोल्टेज सीमा

• आराम की अवधि

• तापमान

• चक्रों की संख्या

• चार्जिंग और डिस्चार्जिंग क्रम

इस चरण का प्रारंभिक प्रदर्शन, गैस उत्पादन, आंतरिक प्रतिरोध और दीर्घकालिक स्थिरता पर बड़ा प्रभाव पड़ता है।

10. उम्र बढ़ना, ग्रेडिंग और अंतिम परीक्षण

गठन के बाद, कोशिकाएं सामान्यतः नियंत्रित अवधि के लिए आराम करती हैं। उम्र बढ़ने के दौरान, निर्माता वोल्टेज प्रतिधारण, स्व-निर्वहन, आंतरिक प्रतिरोध और अन्य संकेतकों की निगरानी कर सकते हैं।

फिर कोशिकाओं का परीक्षण किया जाता है और उन्हें निम्नलिखित मापदंडों के अनुसार वर्गीकृत किया जाता है:

• क्षमता

• ओपन-सर्किट वोल्टेज

• आंतरिक प्रतिरोध

• प्रभार स्वीकृति

• निर्वहन प्रदर्शन

• भौतिक आयाम

• वज़न

• रिसाव या सीलन की स्थिति

बैटरी पैक उत्पादन के लिए समान विद्युत विशेषताओं वाली कोशिकाओं को समूहीकृत किया जा सकता है। यह मल्टी-सेल पैक के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है क्योंकि कोशिकाओं के बीच भिन्नता संतुलन, रनटाइम, वर्तमान साझाकरण और सेवा जीवन को प्रभावित कर सकती है। क्षमता, आंतरिक प्रतिरोध, वोल्टेज प्रतिधारण और स्व-निर्वहन की लगातार परिस्थितियों में जाँच की जानी चाहिए; ये मुख्य माप हैं 18650 बैटरी क्षमता और स्वास्थ्य परीक्षण । समान विद्युत परिणामों वाली कोशिकाओं को समूहीकृत करना प्रारंभिक बिंदु है 18650 बैटरी पैक में सेल मिलान , खासकर जब कई सेल श्रृंखला या समानांतर में काम करेंगे।

सेल गुणवत्ता के लिए कौन सा विनिर्माण नियंत्रण सबसे अधिक मायने रखता है?

एक सक्षम आपूर्तिकर्ता को न केवल यह समझाने में सक्षम होना चाहिए कि कौन सा सेल मॉडल पेश किया जा रहा है, बल्कि यह भी समझाने में सक्षम होना चाहिए कि इसकी सामग्री, उत्पादन लॉट, परीक्षण की स्थिति और प्रक्रिया में परिवर्तन कैसे नियंत्रित किए जाते हैं।

OEM खरीदारों को 18650 बैटरी आपूर्तिकर्ता से क्या पूछना चाहिए?

एक ओईएम परियोजना के लिए, आपूर्तिकर्ता मूल्यांकन में सेल विनिर्देश और विनिर्माण प्रणाली दोनों को शामिल किया जाना चाहिए। निम्नलिखित जानकारी विशेष रूप से उपयोगी है:

• सटीक कोशिका मॉडल और रसायन शास्त्र

• रेटेड क्षमता और परीक्षण की स्थिति

• सतत और चरम डिस्चार्ज करंट

• अनुशंसित चार्जिंग करंट

• तापमान रेंज आपरेट करना

• कटऑफ वोल्टेज और वोल्टेज सीमाएं

• आंतरिक प्रतिरोध परीक्षण विधि

• कोशिकाओं के बीच क्षमता सहनशीलता

• उत्पादन बैच की पहचान

• गुणवत्ता निरीक्षण रिकॉर्ड

• नमूना परीक्षण प्रक्रिया

• परिवर्तन-नियंत्रण प्रक्रिया

• उपलब्ध प्रमाणपत्र और अनुपालन दस्तावेज़

• उत्पादन क्षमता और अपेक्षित आपूर्ति निरंतरता

चिकित्सा उपकरणों, हैंडहेल्ड उपकरणों, औद्योगिक उपकरणों और इसी तरह के उत्पादों के लिए, इन सवालों का जवाब पहले दिया जाना चाहिए OEM डिवाइस के लिए 18650 बैटरी चुनना.

सेल निर्माण और बैटरी पैक निर्माण अलग-अलग हैं

18650 सेल व्यक्तिगत बेलनाकार विद्युत रासायनिक इकाई है। एक बैटरी पैक विद्युत कनेक्शन, इन्सुलेशन, सुरक्षा इलेक्ट्रॉनिक्स, संरचनात्मक भागों, वायरिंग और कनेक्टर्स के साथ कई कोशिकाओं को जोड़ता है।

एक पूर्ण 18650 बैटरी पैक की भी आवश्यकता हो सकती है:

• श्रृंखला और समानांतर विन्यास

• पीसीएम या बीएमएस सुरक्षा

• कोशिका संतुलन

• तापमान संवेदन

• निकल पट्टी या बसबार वेल्डिंग

• कस्टम कनेक्टर

• आवास या घेरा

• थर्मल प्रबंधन

• आउटपुट और चार्जिंग केबल

यदि पैक कमजोर वेल्ड, अनुपयुक्त सुरक्षा सेटिंग्स, खराब सेल मिलान, या अपर्याप्त थर्मल डिज़ाइन का उपयोग करता है तो एक उच्च गुणवत्ता वाला सेल अभी भी खराब प्रदर्शन कर सकता है।

क्या 18650 सेल में सामग्री को अनुकूलित किया जा सकता है?

अधिकांश ओईएम परियोजनाओं को पूरी तरह से नया कैथोड, एनोड या इलेक्ट्रोलाइट फॉर्मूलेशन बनाने के लिए आपूर्तिकर्ता की आवश्यकता नहीं होती है। सक्रिय सामग्रियों को बदलने के लिए आम तौर पर व्यापक प्रयोगशाला सत्यापन, सुरक्षा परीक्षण, उत्पादन योग्यता और नियामक समीक्षा की आवश्यकता होती है।

कई परियोजनाओं में, सेल-चयन और पैक-डिज़ाइन स्तर पर अनुकूलन अधिक व्यावहारिक है। आपूर्तिकर्ता आवश्यक क्षमता, डिस्चार्ज करंट, तापमान सीमा, आयाम और सेवा जीवन के अनुसार एक योग्य सेल का चयन कर सकता है, फिर डिवाइस के चारों ओर पैक संरचना को अनुकूलित कर सकता है।

परियोजनाओं की आवश्यकता हो सकती है कस्टम 18650 बैटरी समाधान जिनमें शामिल हैं:

• सेल मॉडल चयन

• श्रृंखला और समानांतर विन्यास

• सुरक्षा सर्किट डिजाइन

• कनेक्टर और केबल एकीकरण

• पैक आयाम

• संलग्नक डिज़ाइन

• थर्मल और मैकेनिकल समर्थन

• नमूना विकास और सत्यापन

• बड़े पैमाने पर उत्पादन गुणवत्ता नियंत्रण

18650 बैटरी की गुणवत्ता का मूल्यांकन करते समय सामान्य गलतियाँ

यह मानते हुए कि प्रत्येक 18650 कोशिका समान रसायन का उपयोग करती है

18650 प्रारूप कैथोड, एनोड, इलेक्ट्रोलाइट या प्रदर्शन श्रेणी की पहचान नहीं करता है। हमेशा मॉडल-विशिष्ट डेटाशीट की जांच करें।

अकेले क्षमता के आधार पर कोशिकाओं की तुलना करना

क्षमता केवल एक पैरामीटर है. उच्च एमएएच वाले सेल में कम स्वीकार्य डिस्चार्ज करंट या अलग तापमान सीमाएँ हो सकती हैं।

उपस्थिति को गुणवत्ता का प्रमाण मानना

एक साफ रैपर और आकर्षक लेबल क्षमता, आंतरिक प्रतिरोध, सुरक्षा या विनिर्माण स्थिरता की पुष्टि नहीं कर सकता।

परीक्षण शर्तों की अनदेखी

क्षमता और डिस्चार्ज-करंट रेटिंग केवल तभी सार्थक होती है जब परीक्षण करंट, तापमान, कटऑफ वोल्टेज और चार्जिंग विधि स्पष्ट रूप से बताई गई हो।

विभिन्न कोशिकाओं या उत्पादन बैचों का मिश्रण

विभिन्न क्षमताओं, आंतरिक प्रतिरोध, उम्र या रसायन विज्ञान वाली कोशिकाओं को एक ही पैक में यूं ही नहीं मिलाया जाना चाहिए।

पैक क्षमता के साथ सेल आपूर्ति को भ्रमित करना

एक आपूर्तिकर्ता व्यक्तिगत सेल बेचने में सक्षम हो सकता है लेकिन विश्वसनीय पैक असेंबली के लिए आवश्यक उपकरण या प्रक्रिया नियंत्रण का अभाव है। सेल निर्माण और पैक निर्माण का अलग-अलग मूल्यांकन किया जाना चाहिए।

पूछे जाने वाले प्रश्न

18650 बैटरियाँ किससे बनी होती हैं?

18650 बैटरी में एक कैथोड, एनोड, विभाजक, इलेक्ट्रोलाइट, एल्यूमीनियम और तांबे के वर्तमान संग्राहक, प्रवाहकीय योजक, बाइंडर्स, एक स्टील आवरण, टर्मिनल घटक और इन्सुलेशन शामिल हैं।

क्या 18650 एक बैटरी रसायन है?

क्रमांक 18650 एक बेलनाकार रूप कारक का वर्णन करता है। समान आयाम वाली कोशिकाएं विभिन्न कैथोड रसायन विज्ञान का उपयोग कर सकती हैं और उच्च क्षमता, उच्च शक्ति, लंबे चक्र जीवन या अन्य आवश्यकताओं के लिए डिज़ाइन की जा सकती हैं।

18650 सेल में एनोड के लिए किस सामग्री का उपयोग किया जाता है?

ग्रेफाइट सबसे आम एनोड सामग्री है। कुछ कोशिकाएँ विशिष्ट क्षमता और प्रदर्शन उद्देश्यों को प्राप्त करने के लिए सिलिकॉन या अन्य कार्बन-आधारित सामग्रियों के साथ मिश्रित ग्रेफाइट का उपयोग करती हैं।

कैथोड के लिए किस सामग्री का उपयोग किया जाता है?

कैथोड लिथियम कोबाल्ट ऑक्साइड, एनएमसी, एनसीए, एलएमओ, एलएफपी, या किसी अन्य योग्य लिथियम युक्त सामग्री का उपयोग कर सकता है। सटीक रसायन विज्ञान सेल डिज़ाइन और अनुप्रयोग आवश्यकताओं पर निर्भर करता है।

18650 बैटरी स्टील आवरण का उपयोग क्यों करती है?

स्टील आवरण घाव इलेक्ट्रोड असेंबली की सुरक्षा करता है, यांत्रिक शक्ति प्रदान करता है, सुसंगत आयामों का समर्थन करता है, और एक सीलबंद बेलनाकार सेल संरचना बनाने में मदद करता है।

विभाजक का उद्देश्य क्या है?

विभाजक विद्युत रूप से कैथोड और एनोड को अलग करता है जबकि लिथियम आयनों को इसके माइक्रोप्रोर्स के माध्यम से स्थानांतरित करने की अनुमति देता है। यह सेल प्रदर्शन और आंतरिक सुरक्षा दोनों के लिए एक महत्वपूर्ण घटक है।

फॉर्मेशन चार्जिंग क्यों आवश्यक है?

गठन प्रारंभिक नियंत्रित चार्ज और डिस्चार्ज प्रक्रिया है। यह स्थिर इलेक्ट्रोकेमिकल इंटरफेस स्थापित करने में मदद करता है और निर्माता को शिपमेंट से पहले असामान्य विद्युत व्यवहार वाली कोशिकाओं की पहचान करने की अनुमति देता है।

एक ओईएम खरीदार सेल निर्माता का मूल्यांकन कैसे कर सकता है?

एक ओईएम खरीदार को सेल डेटाशीट, परीक्षण की स्थिति, सामग्री और बैच ट्रैसेबिलिटी, उत्पादन नियंत्रण, गठन प्रक्रिया, क्षमता ग्रेडिंग, आंतरिक-प्रतिरोध परीक्षण, नमूना परिणाम और गुणवत्ता दस्तावेज़ीकरण की समीक्षा करनी चाहिए।

क्या किसी कस्टम प्रोजेक्ट के लिए कैथोड या एनोड को बदला जा सकता है?

सिद्धांत रूप में, विशेष अनुप्रयोगों के लिए सामग्री फॉर्मूलेशन विकसित किए जा सकते हैं, लेकिन यह एक प्रमुख इंजीनियरिंग और योग्यता परियोजना है। अधिकांश ओईएम उत्पादों के लिए, एक योग्य सेल मॉडल का चयन करना और बैटरी पैक को अनुकूलित करना अधिक व्यावहारिक है।

निष्कर्ष

18650 बैटरी इलेक्ट्रोकेमिकल सामग्रियों, वर्तमान कलेक्टरों, विभाजक फिल्म, इलेक्ट्रोलाइट, स्टील आवरण, सीलिंग भागों और इन्सुलेशन के सावधानीपूर्वक संतुलित संयोजन से बनाई गई है। इसका प्रदर्शन न केवल चयनित रसायन शास्त्र पर निर्भर करता है, बल्कि कोटिंग की एकरूपता, नमी नियंत्रण, घुमावदार सटीकता, वेल्डिंग, इलेक्ट्रोलाइट भरने, गठन, उम्र बढ़ने और अंतिम ग्रेडिंग पर भी निर्भर करता है।

ओईएम खरीदारों के लिए, सबसे महत्वपूर्ण सवाल सिर्फ यह नहीं है कि ''इस 18650 सेल की क्षमता क्या है?'' बल्कि यह है कि क्या आपूर्तिकर्ता बड़े पैमाने पर उत्पादन के माध्यम से नमूना विकास से सामग्री और विनिर्माण प्रक्रियाओं को लगातार नियंत्रित कर सकता है। वह क्षमता यह निर्धारित करती है कि समान दिखने वाली कोशिकाएं तैयार उत्पाद में अनुमानित क्षमता, वर्तमान प्रदर्शन, सुरक्षा और सेवा जीवन प्रदान कर सकती हैं या नहीं।