ठोस-राज्य बैटरी के लिए गर्म आइसोस्टैटिक प्रेस

ठोस-राज्य बैटरी निर्माण के लिए गर्म आइसोस्टैटिक प्रेस

TOB-WIP -7-20-600 वार्म आइसोस्टैटिक प्रेस एक उच्च तापमान उपकरण है जो सामग्री घनत्व और प्रदर्शन में सुधार के लिए उच्च तापमान और उच्च दबाव के तहत सामग्री को दबाता है। वार्म आइसोस्टैटिक प्रेसिंग (WIP) उच्च-प्रदर्शन ठोस-राज्य बैटरी के उत्पादन में एक महत्वपूर्ण विनिर्माण कदम है। इसका प्राथमिक कार्य एसएसबी में निहित खराब ठोस-ठोस इंटरफेस की मौलिक चुनौती को संबोधित करना है और इलेक्ट्रोड और इलेक्ट्रोलाइट घटकों के घनत्व और संपर्क अखंडता को महत्वपूर्ण रूप से बढ़ाना है।

तकनीकी सिद्धांत:

यह एक ऐसा उपकरण है जो उस सिद्धांत का उपयोग करता है जो तरल पदार्थ एक ही दिशा में एक ही बल को प्रसारित करता है।

आंतरिक द्रव द्वारा उत्पन्न दबाव सभी सतहों पर समान बल लागू करता है, जिसका उपयोग सामग्री प्रसंस्करण में संपीड़न मोल्डिंग और फाड़ना मोल्डिंग में किया जाता है, और इलेक्ट्रोलाइट परतों के उच्च घनत्व घनत्व।

आइसोस्टैटिक दबाव का उपयोग करके ठोस-राज्य बैटरी की उत्पादन प्रक्रिया इस प्रकार है: सामग्री की तैयारी, कोटिंग, कटिंग, स्लिटिंग, स्टैकिंग और सूखे कमरे की स्थिति के तहत बैगिंग। बैटरी को पानी के झोंकने के बाद, यह आइसोस्टैटिक दबाव द्वारा घनीभूत हो जाता है, दबाव माध्यम सूख जाता है, और फिर बनता है।

ठोस-राज्य बैटरी के उत्पादन में आइसोस्टैटिक दबाव की शुरूआत इलेक्ट्रोड घनत्व, मोटाई और पोरसिटी जैसे प्रमुख मापदंडों को सटीक रूप से नियंत्रित कर सकती है, और ठोस-राज्य बैटरी के इलेक्ट्रोड और इलेक्ट्रोलाइट सामग्री को बारीकी से संयुक्त बना सकती है, इंटरफ़ेस संपर्क को कम करती है, आंतरिक प्रतिरोध को कम करती है, सॉलिड-स्टेट बैटरी की यांत्रिक ताकत में सुधार करती है,।

वार्म आइसोस्टैटिक प्रेस (वार्म आइसोस्टैटिक प्रेसिंग, डब्ल्यूआईपी) यह एक उन्नत मोल्डिंग उपकरण है जो उच्च तापमान और समान दबाव को जोड़ती है। इसका कार्य सिद्धांत एक अक्रिय गैस (जैसे आर्गन) के माध्यम से एक बंद गुहा में आइसोट्रोपिक दबाव (आमतौर पर सैकड़ों एमपीए) को लागू करना है और उच्च तापमान (जैसे 300-400 डिग्री) के तहत सामग्री पर गर्म दबाव करना है। इस तकनीक का मूल रूप से सिरेमिक और सीमेंटेड कार्बाइड के क्षेत्र में व्यापक रूप से उपयोग किया गया था। हाल के वर्षों में, इसे लिथियम बैटरी निर्माण में पेश किया गया है, विशेष रूप से सल्फाइड ठोस इलेक्ट्रोलाइट झिल्ली (एसई झिल्ली) की पैकेजिंग में।

लाभ:

1। 600MPA वार्म आइसोस्टैटिक प्रेसिंग उपकरण +-0 के आयामी सहिष्णुता नियंत्रण को प्राप्त कर सकते हैं। 5%। AI- संचालित दबाव मुआवजा एल्गोरिथ्म के साथ संयुक्त, बैटरी इलेक्ट्रोड के संघनन घनत्व विचलन को +-0 की सीमा के भीतर नियंत्रित किया जा सकता है। 02G/CM3।

2। बैटरी प्रदर्शन में सुधार करें

संवर्धित घनत्व: WIP उच्च तापमान और उच्च दबाव को लागू करता है ताकि सूक्ष्म स्तर पर ठोस-राज्य बैटरी के इलेक्ट्रोड और इलेक्ट्रोलाइट सामग्री को अधिक कसकर मिलाया जा सके। घनत्व में यह वृद्धि बैटरी के अंदर voids और दोषों को कम करने में मदद करती है, जिससे बैटरी की आयनिक चालकता और यांत्रिक शक्ति में सुधार होता है।

प्रायोगिक सत्यापन से पता चलता है कि डब्ल्यूआईपी प्रक्रिया निकेल-रिच टर्नरी पॉजिटिव इलेक्ट्रोड (एनसीएम 70%) की क्षमता उपयोग दर को 10%तक बढ़ाती है, ठोस-राज्य बैटरी में उच्च-निकेल सिस्टम के आवेदन के लिए रास्ता साफ करती है।

3। इंटरफ़ेस संपर्क का अनुकूलन: ठोस-राज्य बैटरी में, इलेक्ट्रोलाइट और इलेक्ट्रोड के बीच इंटरफ़ेस संपर्क बैटरी प्रदर्शन को प्रभावित करने वाले प्रमुख कारकों में से एक है। WIP इलेक्ट्रोलाइट और इलेक्ट्रोड के बीच इंटरफ़ेस संपर्क को अनुकूलित कर सकता है और उच्च तापमान और उच्च दबाव उपचार के माध्यम से इंटरफ़ेस प्रतिबाधा को कम कर सकता है, जिससे बैटरी की ऊर्जा घनत्व और बिजली घनत्व में सुधार होता है।

4। उत्पादन प्रक्रिया को सरल बनाएं

उत्पादन चरणों को कम करें: पारंपरिक ठोस-राज्य बैटरी उत्पादन प्रक्रिया में, बैटरी घटकों के बीच अच्छे संपर्क और सीलिंग सुनिश्चित करने के लिए कई चरणों की आवश्यकता होती है। WIP उत्पादन चरणों को काफी कम कर सकता है और एक-चरण उच्च तापमान और उच्च दबाव उपचार के माध्यम से उत्पादन दक्षता में सुधार कर सकता है।

5। उत्पादन लागत को कम करें: WIP का उपयोग अतिरिक्त सीलिंग चरणों की आवश्यकता को कम कर सकता है, जिससे उत्पादन प्रक्रिया में सामग्री और श्रम लागत कम हो सकती है। इसके अलावा, चूंकि WIP उच्च प्रदर्शन बैटरी का उत्पादन कर सकता है, इसलिए यह बैटरी की ऊर्जा घनत्व को बढ़ाकर और अपने सेवा जीवन को बढ़ाकर समग्र लागत को कम कर सकता है। WIP पैकेजिंग के साथ संयुक्त साहित्य में प्रस्तावित "वेट स्लरी + इन-सीटू सल्फ्यूराइजेशन" प्रक्रिया को जटिल वैक्यूम कोटिंग उपकरण की आवश्यकता नहीं होती है, जो 60%से अधिक बड़े पैमाने पर उत्पादन लागत को कम कर सकता है, जो सॉफ्ट-पैक बैटरी के बड़े पैमाने पर निर्माण के लिए एक संभव पथ प्रदान करता है।

6। उत्पादन दक्षता और उपज दर में सुधार

स्वचालित उत्पादन: WIP को ठोस-राज्य बैटरी के निरंतर उत्पादन और कुशल उत्पादन को प्राप्त करने के लिए एक स्वचालित उत्पादन लाइन के साथ जोड़ा जा सकता है। यह स्वचालित उत्पादन विधि उत्पादन दक्षता में काफी सुधार कर सकती है और मानव कारकों के कारण उत्पादन त्रुटियों को कम कर सकती है।

बेहतर उपज दर: WIP प्रसंस्करण के माध्यम से, बैटरी घटकों के बीच अच्छा संपर्क और सीलिंग सुनिश्चित किया जा सकता है, जिससे खराब संपर्क या ढीले सीलिंग के कारण बैटरी की विफलता का जोखिम कम हो सकता है। यह ठोस-राज्य बैटरी की उपज दर में सुधार करने और उत्पादन लागत को कम करने में मदद करता है।

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