انرجی سٹوریج بیٹری سیل کے حفاظتی ڈیزائن کو کیا عنصر متاثر کرتا ہے؟

لتیم بیٹری سیل کے حفاظتی ڈیزائن کو کون سا عنصر متاثر کرتا ہے؟ بیٹری سیل کے مجموعی حفاظتی ڈیزائن کو مضبوط بنائیں

بیٹری سیل وہ لنک ہے جو بیٹری کے مختلف مادوں کو ملاتا ہے۔ یہ مثبت الیکٹروڈ، منفی الیکٹروڈ، ڈایافرام، ٹیب اور پیکیجنگ فلم کا انضمام ہے۔ بیٹری سیل کا ساختی ڈیزائن نہ صرف مختلف مواد کی کارکردگی کو متاثر کرتا ہے بلکہ مجموعی بیٹری کو بھی متاثر کرتا ہے۔ الیکٹرو کیمیکل کارکردگی اور حفاظتی کارکردگی کا ایک اہم اثر ہے۔ مواد کا انتخاب اور سیل کے ڈھانچے کا ڈیزائن حصہ اور پورے کے درمیان قطعی تعلق ہے۔ سیل کے ڈیزائن میں، مادی خصوصیات کے ساتھ مل کر ایک معقول ساختی ماڈل وضع کیا جانا چاہیے۔



اس کے علاوہ، لتیم بیٹریوں کی ساخت میں کچھ اضافی حفاظتی آلات پر بھی غور کیا جا سکتا ہے۔ عام تحفظ کے طریقہ کار کو اس طرح ڈیزائن کیا گیا ہے:



1 سوئچنگ عنصر کا استعمال کرتے ہوئے، جب بیٹری میں درجہ حرارت بڑھتا ہے، اس کی مزاحمتی قدر بڑھ جاتی ہے، اور جب درجہ حرارت بہت زیادہ ہوتا ہے، تو یہ خود بخود بجلی کی فراہمی بند کر دیتا ہے۔



2 سیفٹی والو (یعنی بیٹری کے اوپری حصے پر وینٹ ہول) سیٹ کریں، جب بیٹری کا اندرونی دباؤ ایک خاص قدر تک بڑھ جاتا ہے، تو سیفٹی والو خود بخود کھل جائے گا تاکہ بیٹری کی حفاظت کو یقینی بنایا جا سکے۔



سیل کی ساخت کے حفاظتی ڈیزائن کی کچھ مثالیں درج ذیل ہیں:



a) مثبت اور منفی صلاحیت کا تناسب اور ڈیزائن کا سائز

مثبت اور منفی مواد کی خصوصیات کے مطابق مثبت اور منفی الیکٹروڈ کی مناسب صلاحیت کا تناسب منتخب کریں۔ خلیات کی مثبت اور منفی صلاحیتوں کا تناسب لیتھیم آئن بیٹریوں کی حفاظت سے متعلق ایک اہم ربط ہے۔ اگر مثبت صلاحیت بہت زیادہ ہے، تو دھاتی لتیم منفی الیکٹروڈ کی سطح پر ظاہر ہوگا۔ اگر منفی الیکٹروڈ بہت بڑا ہے، تو بیٹری کی صلاحیت بہت ختم ہو جائے گی. عام طور پر، N/P=1.05～1.15، اور بیٹری کی اصل صلاحیت اور حفاظتی تقاضوں کے مطابق مناسب انتخاب کریں۔ بڑے اور چھوٹے ٹکڑوں کو ڈیزائن کریں تاکہ منفی الیکٹروڈ پیسٹ (فعال مواد) کی پوزیشن مثبت الیکٹروڈ پیسٹ کی پوزیشن (سے زیادہ) کا احاطہ کرے۔ عام طور پر، چوڑائی 1-5 ملی میٹر بڑی اور لمبائی 5-10 ملی میٹر بڑی ہونی چاہیے۔



ب) ڈایافرام کی چوڑائی کے لیے ایک مارجن ہے۔

ڈایافرام کی چوڑائی کے ڈیزائن کا عمومی اصول مثبت اور منفی الیکٹروڈ کے براہ راست رابطے کی وجہ سے اندرونی شارٹ سرکٹ کو روکنا ہے۔ بیٹری کے چارجنگ اور ڈسچارجنگ کے عمل کے دوران اور تھرمل جھٹکا کے ماحول میں ڈایافرام کے تھرمل سکڑنے کی وجہ سے، ڈایافرام لمبائی اور چوڑائی کی سمت میں بگڑ جاتا ہے، اور ڈایافرام لمبائی اور چوڑائی کی سمت میں درست شکل اختیار کر جاتا ہے۔ مثبت اور منفی الیکٹروڈ کے درمیان فاصلے بڑھنے کی وجہ سے جھریوں والا علاقہ پولرائزیشن کو بڑھاتا ہے۔ ڈایافرام کا پھیلا ہوا علاقہ ڈایافرام کے پتلا ہونے کی وجہ سے مائیکرو شارٹ سرکٹ کا امکان بڑھاتا ہے۔ ڈایافرام کے کنارے کے حصے کا سکڑنا مثبت اور منفی الیکٹروڈ کے براہ راست تعلق کا باعث بن سکتا ہے۔ رابطہ اور اندرونی شارٹ سرکٹ ہوتے ہیں، جو تھرمل بھاگ جانے کی وجہ سے بیٹری کو خطرناک بنا سکتے ہیں۔ لہذا، بیٹری کو ڈیزائن کرتے وقت، سیپریٹر کے رقبے اور چوڑائی کے استعمال کو اس کے سکڑنے کی خصوصیات پر غور کرنا چاہیے، اور الگ کرنے والا اینوڈ اور کیتھوڈ سے بڑا ہے۔ عمل کی خرابی پر غور کرتے ہوئے، آئسولیشن فلم قطب کے ٹکڑے کے بیرونی کنارے سے کم از کم 0.1 ملی میٹر لمبی ہونی چاہیے۔



ج) موصلیت کا علاج

اندرونی شارٹ سرکٹ لتیم آئن بیٹریوں کے ممکنہ حفاظتی خطرات کے لیے ایک اہم عنصر ہے۔ بہت سے ممکنہ طور پر خطرناک حصے ہیں جو بیٹری سیل کے ساختی ڈیزائن میں اندرونی شارٹ سرکٹ کا سبب بنتے ہیں۔ لہذا، غیر معمولی حالات کو روکنے کے لیے ان اہم مقامات پر ضروری اقدامات یا موصلیت کا تعین کیا جانا چاہیے۔ بیٹری میں شارٹ سرکٹ کی صورت میں، مثال کے طور پر: مثبت اور منفی کانوں کے درمیان ضروری فاصلہ برقرار رکھیں؛ سرے کے ایک طرف پیسٹ کیے بغیر درمیان میں موصل ٹیپ رکھیں، اور تمام بے نقاب حصوں کو ڈھانپ دیں۔ مثبت ایلومینیم ورق اور منفی فعال مواد کے درمیان موصلیت کا ٹیپ چسپاں کریں۔ ایپلی کیشن انسولیٹنگ ٹیپ ٹیبز کے ویلڈنگ کے تمام حصوں کا احاطہ کرے گی۔ سیل کے اوپری حصے پر موصلیت کا ٹیپ استعمال کیا جاتا ہے۔



d) حفاظتی والو سیٹ کریں (دباؤ سے نجات کا آلہ)

لیتھیم آئن بیٹریاں خطرناک ہوتی ہیں، اکثر زیادہ اندرونی درجہ حرارت یا ضرورت سے زیادہ دباؤ کی وجہ سے، دھماکے اور آگ لگتی ہے۔ دباؤ سے نجات کے لیے ایک مناسب آلہ ترتیب دینا جب خطرہ ہوتا ہے تو بیٹری کے اندر دباؤ اور حرارت کو تیزی سے چھوڑ سکتا ہے، دھماکے کے خطرے کو کم کرتا ہے۔ عام آپریشن کے دوران نہ صرف بیٹری کے اندرونی دباؤ کو پورا کرنے کے لیے ایک معقول پریشر ریلیف ڈیوائس کی ضرورت ہوتی ہے، بلکہ جب اندرونی دباؤ خطرناک حد تک پہنچ جاتا ہے تو دباؤ کو کم کرنے کے لیے خود بخود کھل جاتا ہے۔ ڈیزائن کے لیے اخترتی کی خصوصیات؛ حفاظتی والو کے ڈیزائن کو لیملی، کناروں، سیون اور نشانوں سے حاصل کیا جا سکتا ہے۔



3 دستکاری کی سطح کو بہتر بنائیں

بیٹری سیل کی پیداوار کے عمل کو معیاری بنانے اور معیاری بنانے میں ایک اچھا کام کرنے کی کوشش۔ مکسنگ، کوٹنگ، بیکنگ، کمپیکٹنگ، سلٹنگ اور وائنڈنگ کے مراحل میں، معیاری کاری (جیسے ڈایافرام کی چوڑائی، الیکٹرولائٹ انجیکشن والیوم، وغیرہ)، اور عمل کے طریقوں کو بہتر بنائیں (جیسے کم پریشر انجیکشن کا طریقہ، سینٹری فیوگل شیل طریقہ، وغیرہ) .)، عمل کو کنٹرول کرنے میں اچھا کام کریں، عمل کے معیار کو یقینی بنائیں، اور مصنوعات کے درمیان فرق کو کم کریں۔ اہم مراحل میں خصوصی اقدامات مرتب کریں جن کا اثر حفاظت پر پڑتا ہے (جیسے ڈیبرنگ، پاؤڈر صاف کرنا، اور مختلف مواد کے لیے مختلف ویلڈنگ)۔ طریقے، وغیرہ)، معیاری معیار کی نگرانی کو لاگو کرنا، خراب حصوں کو ختم کرنا، اور خراب مصنوعات کو خارج کرنا (جیسے قطب کے ٹکڑے کی خرابی، ڈایافرام پنکچر، فعال مواد کی شیڈنگ اور الیکٹرولائٹ رساو وغیرہ)؛ پروڈکشن سائٹ کو صاف ستھرا رکھیں، اور 5S مینجمنٹ اور 6-Sigma کوالٹی کنٹرول کو لاگو کریں تاکہ پیداوار میں نجاست اور نمی کو ملانے سے روکا جا سکے اور حفاظت پر پیداوار میں غیر متوقع حالات کے اثرات کو کم کیا جا سکے۔