লিথিয়াম ব্যাটারি উত্পাদন প্রক্রিয়ার জন্য সম্পূর্ণ ম্যানুয়াল

লিথিয়াম ব্যাটারি উত্পাদন প্রক্রিয়ার জন্য সম্পূর্ণ ম্যানুয়াল

আয়ন ব্যাটারি হল একটি জটিল ব্যবস্থা যার মধ্যে রয়েছে ধনাত্মক ইলেক্ট্রোড, ঋণাত্মক ইলেক্ট্রোড, বিভাজক, ইলেক্ট্রোলাইট, বর্তমান সংগ্রাহক এবং বাইন্ডার, পরিবাহী এজেন্ট ইত্যাদি। জড়িত প্রতিক্রিয়াগুলির মধ্যে রয়েছে ধনাত্মক এবং ঋণাত্মক ইলেক্ট্রোডের তড়িৎ-রাসায়নিক বিক্রিয়া, লিথিয়াম আয়ন এবং ইলেকট্রন পরিবাহী, এবং তাপ প্রসারণ। লিথিয়াম ব্যাটারির উত্পাদন প্রক্রিয়া অপেক্ষাকৃত দীর্ঘ, 50 টিরও বেশি প্রক্রিয়া জড়িত।

লিথিয়াম ব্যাটারিগুলিকে নলাকার ব্যাটারি, বর্গাকার ব্যাটারি এবং সফ্ট প্যাক ব্যাটারিতে ভাগ করা যেতে পারে তাদের ফর্ম অনুসারে, উত্পাদন প্রক্রিয়াগুলির নির্দিষ্ট পার্থক্য সহ। যাইহোক, সামগ্রিকভাবে, লিথিয়াম ব্যাটারি উত্পাদন প্রক্রিয়াকে সামনের প্রক্রিয়া (ইলেক্ট্রোড উত্পাদন), মধ্যম প্রক্রিয়া (কোষ সংশ্লেষণ) এবং পিছনের প্রক্রিয়া (গঠন এবং প্যাকেজিং) এ ভাগ করা যায়। লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির উচ্চ নিরাপত্তা কর্মক্ষমতা প্রয়োজনীয়তার কারণে, ব্যাটারি উত্পাদন প্রক্রিয়ায় লিথিয়াম-আয়ন সরঞ্জামের নির্ভুলতা, স্থিতিশীলতা এবং অটোমেশন স্তরের জন্য অত্যন্ত উচ্চ প্রয়োজনীয়তা রয়েছে।

লিথিয়াম ব্যাটারি সরঞ্জাম হল একটি প্রক্রিয়া সরঞ্জাম যা পজিটিভ এবং নেতিবাচক ইলেক্ট্রোড উপকরণ, বিভাজক উপকরণ এবং ইলেক্ট্রোলাইটের মতো কাঁচামাল তৈরি করতে অর্ডারকৃত প্রক্রিয়া ব্যবহার করে। লিথিয়াম ব্যাটারির সরঞ্জামগুলি লিথিয়াম ব্যাটারির কার্যক্ষমতা এবং খরচের উপর একটি উল্লেখযোগ্য প্রভাব ফেলে এবং এটি নির্ধারণকারী কারণগুলির মধ্যে একটি। বিভিন্ন প্রক্রিয়া প্রবাহ অনুসারে, লিথিয়াম ব্যাটারি সরঞ্জামগুলিকে ফ্রন্ট-এন্ড সরঞ্জাম, মধ্য-পর্যায়ের সরঞ্জাম এবং ব্যাক-এন্ড সরঞ্জামগুলিতে ভাগ করা যেতে পারে। লিথিয়াম ব্যাটারি প্রোডাকশন লাইনে, ফ্রন্ট-এন্ড, মিড-স্টেজ এবং ব্যাক-এন্ড সরঞ্জামের মান প্রায় 4:3:3।

পূর্ববর্তী প্রক্রিয়াটির উত্পাদন লক্ষ্য হল (ইতিবাচক এবং নেতিবাচক) ইলেক্ট্রোড প্লেটগুলির উত্পাদন সম্পূর্ণ করা। পূর্ববর্তী পর্যায়ের প্রধান প্রক্রিয়ার মধ্যে রয়েছে মিশ্রণ, আবরণ, রোলিং, স্লিটিং, স্লাইসিং এবং ডাই-কাটিং। জড়িত সরঞ্জামগুলির মধ্যে প্রধানত অন্তর্ভুক্ত রয়েছে: মিক্সার, লেপ মেশিন, রোলার প্রেস, স্লিটিং মেশিন, স্লাইসিং মেশিন, ডাই-কাটিং মেশিন ইত্যাদি।

স্লারি মিক্সিং (ব্যবহৃত সরঞ্জাম: ভ্যাকুয়াম মিক্সার) হল ইতিবাচক এবং নেতিবাচক সলিড-স্টেট ব্যাটারি উপাদানগুলিকে সমানভাবে মিশ্রিত করা এবং তারপরে সেগুলিকে স্লারিতে নাড়াতে দ্রাবক যোগ করা। স্লারি মিক্সিং হল পূর্ববর্তী প্রক্রিয়ার সূচনা বিন্দু এবং পরবর্তী আবরণ, ঘূর্ণায়মান এবং অন্যান্য প্রক্রিয়াগুলি সম্পূর্ণ করার ভিত্তি।

আবরণ (ব্যবহৃত সরঞ্জাম: লেপ মেশিন) হল ধাতব ফয়েলের উপর আলোড়িত স্লারিকে সমানভাবে প্রলেপ করা এবং ইতিবাচক এবং নেতিবাচক প্লেট তৈরি করার জন্য এটি শুকানো। পূর্ববর্তী প্রক্রিয়ার মূল লিঙ্ক হিসাবে, আবরণ প্রক্রিয়াটির সম্পাদনের গুণমান সমাপ্ত ব্যাটারির সামঞ্জস্য, সুরক্ষা এবং জীবনকালকে গভীরভাবে প্রভাবিত করে। অতএব, আবরণ মেশিন পূর্ববর্তী প্রক্রিয়ার সবচেয়ে মূল্যবান সরঞ্জাম।

রোলার প্রেসিং (ব্যবহৃত সরঞ্জাম: রোলার প্রেস) হল প্রলিপ্ত ইলেক্ট্রোডকে আরও কমপ্যাক্ট করা, যার ফলে ব্যাটারির শক্তির ঘনত্ব বৃদ্ধি পায়। ঘূর্ণিত ইলেক্ট্রোডের সমতলতা পরবর্তী স্লিটিং প্রক্রিয়ার প্রক্রিয়াকরণ প্রভাবকে সরাসরি প্রভাবিত করে এবং ইলেক্ট্রোডে সক্রিয় পদার্থের অভিন্নতাও পরোক্ষভাবে ব্যাটারি কোষের কর্মক্ষমতাকে প্রভাবিত করে।

বিভক্ত করা (ব্যবহৃত সরঞ্জাম: স্লিটিং মেশিন) হল ক্রমাগত একটি প্রশস্ত কুণ্ডলীর খুঁটির টুকরোকে প্রয়োজনীয় প্রস্থের কয়েকটি সরু টুকরোতে কাটার প্রক্রিয়া। কাটার সময় ইলেক্ট্রোড প্লেটের ফ্র্যাকচার ব্যর্থতা শিয়ার অ্যাকশনের কারণে ঘটে এবং কাটার পরে প্রান্তের মসৃণতা (বার বা বকলিং ছাড়া) স্লিটিং মেশিনের কার্যকারিতা মূল্যায়নের মূল চাবিকাঠি।

উত্পাদন (ব্যবহৃত সরঞ্জাম: উত্পাদন মেশিন) এর মধ্যে রয়েছে কাটা ইলেক্ট্রোড টুকরোগুলির ইলেক্ট্রোড কান ঢালাই করা, প্রতিরক্ষামূলক টেপ প্রয়োগ করা, ইলেক্ট্রোড কানকে আঠা দিয়ে মোড়ানো, বা ইলেক্ট্রোড কান তৈরি করতে লেজার কাটিং ব্যবহার করা, যা পরবর্তী ওয়ান্ডিং প্রক্রিয়াগুলির জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে। ডাই-কাটিং (ব্যবহৃত সরঞ্জাম: ডাই-কাটিং মেশিন) হল পরবর্তী প্রক্রিয়াগুলির জন্য প্রলেপযুক্ত পোলার প্লেটগুলিকে খোঁচা এবং গঠন করার প্রক্রিয়া।

মধ্য প্রক্রিয়ার উৎপাদন লক্ষ্য হল ব্যাটারি কোষের উৎপাদন সম্পূর্ণ করা। বিভিন্ন ধরণের লিথিয়াম ব্যাটারির মধ্য প্রক্রিয়ার প্রযুক্তি রোডম্যাপ এবং উত্পাদন লাইন সরঞ্জামের মধ্যে পার্থক্য রয়েছে। মধ্যবর্তী প্রক্রিয়ার সারমর্ম হল সমাবেশ প্রক্রিয়া, বিশেষত ডায়াফ্রাম এবং ইলেক্ট্রোলাইটের সাথে পূর্ববর্তী প্রক্রিয়া থেকে তৈরি (ধনাত্মক এবং নেতিবাচক) ইলেক্ট্রোড প্লেটের সুশৃঙ্খল সমাবেশ। বর্গাকার (রোল), নলাকার (রোল) এবং নমনীয় (স্তরযুক্ত) ব্যাটারির বিভিন্ন শক্তি সঞ্চয় কাঠামোর কারণে, মধ্যম প্রক্রিয়ায় বিভিন্ন ধরণের লিথিয়াম ব্যাটারির প্রযুক্তি রোডম্যাপ এবং উত্পাদন লাইন সরঞ্জামগুলিতে স্পষ্ট পার্থক্য রয়েছে। বিশেষত, বর্গাকার এবং নলাকার ব্যাটারির মধ্যম পর্যায়ের প্রধান প্রক্রিয়াগুলির মধ্যে রয়েছে উইন্ডিং, তরল ইনজেকশন এবং প্যাকেজিং। জড়িত যন্ত্রপাতির মধ্যে প্রধানত: উইন্ডিং মেশিন, লিকুইড ইনজেকশন মেশিন, প্যাকেজিং ইকুইপমেন্ট (শেল ইনসার্টেশন মেশিন, গ্রুভ রোলিং মেশিন, সিলিং মেশিন, ওয়েল্ডিং মেশিন) ইত্যাদি; নরম প্যাক ব্যাটারির মধ্যম পর্যায়ের প্রধান প্রক্রিয়ার মধ্যে রয়েছে ল্যামিনেশন, লিকুইড ইনজেকশন এবং প্যাকেজিং এবং জড়িত যন্ত্রপাতিগুলির মধ্যে প্রধানত ল্যামিনেশন মেশিন, লিকুইড ইনজেকশন মেশিন, প্যাকেজিং ইকুইপমেন্ট ইত্যাদি অন্তর্ভুক্ত থাকে।

উইন্ডিং (ব্যবহৃত সরঞ্জাম: উইন্ডিং মেশিন) হল উৎপাদন প্রক্রিয়ার দ্বারা উত্পাদিত ইলেক্ট্রোড প্লেট বা উইন্ডিং ডাই কাটিং মেশিনকে লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি কোষে ঘুরানোর প্রক্রিয়া, যা প্রধানত বর্গাকার এবং বৃত্তাকার লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি তৈরির জন্য ব্যবহৃত হয়। উইন্ডিং মেশিনটিকে দুটি বিভাগে বিভক্ত করা যেতে পারে: স্কয়ার উইন্ডিং মেশিন এবং নলাকার উইন্ডিং মেশিন, যা যথাক্রমে বর্গাকার এবং নলাকার লিথিয়াম ব্যাটারি উৎপাদনের জন্য ব্যবহৃত হয়। নলাকার ওয়াইন্ডিং এর তুলনায়, বর্গাকার উইন্ডিং প্রক্রিয়ার টান নিয়ন্ত্রণের জন্য উচ্চতর প্রয়োজনীয়তা রয়েছে, তাই বর্গক্ষেত্র উইন্ডিং মেশিনের প্রযুক্তিগত অসুবিধা বেশি।

ল্যামিনেশন (ব্যবহৃত সরঞ্জাম: ল্যামিনেটিং মেশিন) হল ডাই-কাটিং প্রক্রিয়া চলাকালীন উত্পাদিত পৃথক ইলেক্ট্রোড প্লেটগুলিকে লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি কোষে স্ট্যাক করার প্রক্রিয়া, প্রধানত নরম প্যাক ব্যাটারি তৈরির জন্য ব্যবহৃত হয়। বর্গক্ষেত্র এবং নলাকার কোষের তুলনায়, নরম প্যাক কোষগুলির শক্তির ঘনত্ব, নিরাপত্তা এবং স্রাব কর্মক্ষমতা উল্লেখযোগ্য সুবিধা রয়েছে। যাইহোক, একটি লেমিনেটিং মেশিন দ্বারা একটি একক স্ট্যাকিং কাজ সমাপ্ত করার জন্য সমান্তরাল এবং জটিল প্রক্রিয়া সহযোগিতায় একাধিক সাব প্রক্রিয়া জড়িত, এবং স্ট্যাকিং দক্ষতার উন্নতির জন্য জটিল গতিশীল নিয়ন্ত্রণ সমস্যাগুলি সমাধান করা প্রয়োজন; উইন্ডিং মেশিনের গতি সরাসরি উইন্ডিং দক্ষতার সাথে সম্পর্কিত, এবং দক্ষতা উন্নত করার উপায়গুলি তুলনামূলকভাবে সহজ। বর্তমানে, স্তরিত কোষ এবং ক্ষত কোষের মধ্যে উত্পাদন দক্ষতা এবং ফলনের মধ্যে একটি ব্যবধান রয়েছে।

তরল ইনজেকশন মেশিন (ব্যবহৃত সরঞ্জাম: তরল ইনজেকশন মেশিন) কোষে ব্যাটারির ইলেক্ট্রোলাইট পরিমাণগতভাবে ইনজেক্ট করতে ব্যবহৃত হয়।

সেল প্যাকেজিং (শেল ইনসার্টেশন মেশিন, গ্রুভ রোলিং মেশিন, সিলিং মেশিন, ওয়েল্ডিং মেশিনের মতো সরঞ্জাম ব্যবহার করে) কয়েল কোরটি সেল শেলটিতে স্থাপন করা জড়িত।

প্রক্রিয়াটির পরবর্তী পর্যায়ের উৎপাদন লক্ষ্য হল প্যাকেজিংয়ে রূপান্তর সম্পূর্ণ করা। মধ্যম পর্যায়ের হিসাবে, লিথিয়াম ব্যাটারি কোষের কার্যকরী কাঠামো গঠিত হয়েছে, এবং পরবর্তী পর্যায়ের তাৎপর্য হল এটি সক্রিয় করা, পরীক্ষা, বাছাই এবং সমাবেশ করা এবং একটি নিরাপদ এবং স্থিতিশীল লিথিয়াম ব্যাটারি পণ্য তৈরি করা। প্রক্রিয়ার পরবর্তী পর্যায়ের প্রধান প্রক্রিয়াগুলির মধ্যে রয়েছে: গঠন, পৃথকীকরণ, পরীক্ষা, বাছাই, ইত্যাদি। জড়িত যন্ত্রপাতিগুলির মধ্যে প্রধানত অন্তর্ভুক্ত রয়েছে: চার্জিং এবং ডিসচার্জিং মোটর, পরীক্ষার সরঞ্জাম ইত্যাদি।

গঠন (একটি চার্জিং এবং ডিসচার্জিং মোটর ব্যবহার করে) হল প্রথম চার্জের মাধ্যমে ব্যাটারি কোষ সক্রিয় করার প্রক্রিয়া, যার সময় লিথিয়াম ব্যাটারির "সূচনা" অর্জনের জন্য নেতিবাচক ইলেক্ট্রোড পৃষ্ঠে একটি কার্যকর প্যাসিভেশন ফিল্ম (SEI ফিল্ম) তৈরি হয়। বিভাজন ক্ষমতা (ব্যবহৃত সরঞ্জাম: চার্জিং এবং ডিসচার্জিং মোটর), যা "বিশ্লেষণ ক্ষমতা" নামেও পরিচিত, ব্যাটারি সেলের ক্যাপাসিট্যান্স পরিমাপ করার জন্য ডিজাইনের মান অনুযায়ী রূপান্তরিত ব্যাটারি সেল চার্জ এবং ডিসচার্জ করার প্রক্রিয়াকে বোঝায়। ব্যাটারি সেলের চার্জিং এবং ডিসচার্জিং প্রক্রিয়াটি গঠন এবং ক্যাপাসিট্যান্স বিচ্ছেদ প্রক্রিয়ার মধ্য দিয়ে চলে, তাই চার্জিং এবং ডিসচার্জিং মোটর হল সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত রিয়ার কোর সরঞ্জাম। চার্জিং এবং ডিসচার্জিং মোটরের ন্যূনতম কাজের ইউনিট হল "চ্যানেল"। একটি "ইউনিট" (বক্স) বেশ কয়েকটি "চ্যানেল" দ্বারা গঠিত এবং একাধিক "ইউনিট" একত্রিত হয়ে একটি চার্জিং এবং ডিসচার্জিং মোটর তৈরি করে।

টেস্টিং (ব্যবহৃত সরঞ্জাম: পরীক্ষার সরঞ্জাম) চার্জিং, ডিসচার্জিং এবং বিশ্রামের আগে এবং পরে অবশ্যই করা উচিত; বাছাই করা ব্যাটারিগুলির শ্রেণীবিভাগ এবং নির্বাচনকে বোঝায় যা সনাক্তকরণের ফলাফলের উপর ভিত্তি করে নির্দিষ্ট মান অনুযায়ী গঠিত এবং বিভক্ত করা হয়েছে। সনাক্তকরণ এবং বাছাই প্রক্রিয়ার তাত্পর্য শুধুমাত্র অযোগ্য পণ্যগুলিকে দূর করার জন্য নয়, তবে লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির ব্যবহারিক প্রয়োগে, কোষগুলি প্রায়শই সমান্তরাল বা সিরিজে একত্রিত হয়। অতএব, অনুরূপ কর্মক্ষমতা সহ কক্ষ নির্বাচন করা ব্যাটারির সর্বোত্তম সামগ্রিক কর্মক্ষমতা অর্জনে সহায়তা করতে পারে।

লিথিয়াম ব্যাটারি উত্পাদন লিথিয়াম ব্যাটারি উত্পাদন সরঞ্জাম থেকে পৃথক করা যাবে না. ব্যাটারিতে ব্যবহৃত উপকরণগুলি ছাড়াও, উত্পাদন প্রক্রিয়া এবং উত্পাদন সরঞ্জামগুলি গুরুত্বপূর্ণ কারণ যা ব্যাটারির কার্যকারিতা নির্ধারণ করে। প্রাথমিক দিনগুলিতে, চীনের লিথিয়াম ব্যাটারি সরঞ্জামগুলি মূলত আমদানির উপর নির্ভর করত। কয়েক বছরের দ্রুত বিকাশের পর, চীনা লিথিয়াম ব্যাটারি সরঞ্জাম কোম্পানিগুলি প্রযুক্তি, দক্ষতা, স্থিতিশীলতা এবং অন্যান্য দিকগুলির ক্ষেত্রে ধীরে ধীরে জাপানি এবং কোরিয়ান সরঞ্জাম সংস্থাগুলিকে ছাড়িয়ে গেছে এবং খরচ-কার্যকারিতা, বিক্রয়োত্তর রক্ষণাবেক্ষণ এবং অন্যান্য দিকগুলিতে সুবিধা রয়েছে৷ বর্তমানে, গার্হস্থ্য লিথিয়াম ব্যাটারি সরঞ্জাম উদ্যোগের একটি ক্লাস্টার গঠিত হয়েছে এবং আন্তর্জাতিক বাজারে প্রবেশকারী চীনের উচ্চ-শেষ সরঞ্জামগুলির জন্য একটি ব্যবসায়িক কার্ড হয়ে উঠেছে। লিথিয়াম ব্যাটারি নেতাদের উল্লম্ব জোট এবং বিদেশী সম্প্রসারণের সাথে, লিথিয়াম ব্যাটারি সরঞ্জামগুলি ডাউনস্ট্রিম সম্প্রসারণ থেকে উপকৃত হয়েছে এবং দ্রুত বৃদ্ধির সুযোগের একটি নতুন সময়ের সূচনা করেছে।