उच्च-दर बैटरियों को क्यों मुख्य रूप से स्टैकिंग तकनीक का चयन करता है?

उच्च-दर बैटरियां (जैसे पावर बैटरियां, तेज़-आर्जित बैटरियां आदि) उच्च-विद्युत आर्जित और डिस्चार्ज के दौरान उच्च कार्यक्षमता, स्थिरता और सुरक्षा बनाए रखने की आवश्यकता होती है। इसलिए, इनके लिए विनिर्माण प्रक्रियाओं पर अधिक भारी माँग होती है। वर्तमान में, उच्च-दर बैटरियों में स्टैकिंग प्रौद्योगिकी का उपयोग बढ़ती गई है और यह पारंपरिक रोलिंग प्रक्रिया को धीरे-धीरे बदल रही है। तो, उच्च-दर बैटरियां क्यों स्टैकिंग प्रौद्योगिकी को पसंद करती हैं?

1 छोटा विद्युत पथ और कम आंतरिक प्रतिरोध

उच्च-दर आर्जित और डिस्चार्ज के दौरान, बैटरियों को अधिक विद्युत धारा संभालनी पड़ती है, और विद्युत पथ की लंबाई आंतरिक प्रतिरोध और ऊष्मा उत्पन्न करने पर सीधा प्रभाव डालती है।

• रोलिंग प्रक्रिया : विद्युत धारा को इलेक्ट्रोड शीट की लंबाई के साथ यात्रा करनी होती है, जिसके परिणामस्वरूप एक लंबी राहत, उच्च आंतरिक प्रतिरोध, और अधिक ऊर्जा हानि और गर्मी का उत्पादन होता है उच्च धारा की स्थिति में।

• स्टैकिंग प्रक्रिया : सकारात्मक और नकारात्मक इलेक्ट्रोड शीट को समानांतर रूप से स्टैक किया जाता है, और विद्युत धारा को केवल इलेक्ट्रोड शीट की मोटाई के माध्यम से ऊर्ध्वाधर गुज़रना पड़ता है। यह एक छोटी राहत, कम आंतरिक प्रतिरोध, और उच्च-दर के आवेशन और विचारण के लिए अधिक उपयुक्त है।

2 उच्च ऊर्जा घनत्व और बेहतर स्थान उपयोग

एक बैटरी का ऊर्जा घनत्व सीधे इसकी रेंज और प्रदर्शन पर प्रभाव डालता है, और स्टैकिंग प्रक्रिया स्थान उपयोग में अधिक फायदा है।

• रोलिंग प्रक्रिया : कोशिका के केंद्र में एक खाली स्थान बनता है, जिससे स्थान का व्यर्थन होता है और ऊर्जा घनत्व सीमित हो जाता है।

• स्टैकिंग प्रक्रिया : इलेक्ट्रोड शीटें केंद्रीय खाली स्थान के बिना सुंदर रूप से स्टैक की जाती हैं, जिसके परिणामस्वरूप उच्चतम स्थान का उपयोग होता है और ऊर्जा घनत्व में 5%-10% की वृद्धि होती है।

3 सुधारित यांत्रिक और थर्मल स्थिरता

उच्च-दर बैटरीज़ चार्जिंग और डिस्चार्जिंग के दौरान महत्वपूर्ण विस्तार और गर्मी उत्पन्न करती हैं, और स्टैकिंग प्रक्रिया इन मुद्दों को समाधान करने में बेहतर तरीके से काम कर सकती है।

• समान तनाव वितरण : चूकी स्टैक्ड संरचना इलेक्ट्रोड शीट्स पर समान तनाव का वितरण करती है, असमान विस्तार से होने वाली विकृति या सेपारेटर की रेतीली बनने से बचाती है।

• बेहतर गर्मी का फैलाव : गर्मी समान रूप से अधिक वितरित होती है, जिससे स्थानिक अतिशय गर्मी से बचा जाता है और सुरक्षा में सुधार होता है।

4 लंबा साइकिल जीवन

हाइ-रेट बैटरियां अक्सर उच्च-धारा चार्जिंग और डिस्चार्जिंग के दौरान त्वरित जीवनशीलता के लिए प्रवण होती हैं, और स्टैकिंग प्रक्रिया उनके जीवन को बढ़ाने में मदद करती है।

• इंटरफ़ेस खराबी कम : स्टैक्ड संरचना इलेक्ट्रोड शीट मोड़ने से कारण हुए सक्रिय पदार्थों के छूटने को कम करती है, जिससे विकर्णीय क्रिया की तुलना में साइकिल जीवन में 10%-20% की बढ़ोतरी होती है।

5 बड़े आकार और सजातीय बैटरी डिज़ाइन के लिए सुलभता

जैसे ही बैटरी बड़े आकार और सजातीयता की ओर बढ़ती हैं, स्टैकिंग प्रक्रिया अधिक लचीलापन प्रदान करती है।

• रोलिंग प्रक्रिया : बड़े आकार के सेल विकृति के प्रति झुके होते हैं, जो प्रदर्शन पर प्रभाव डालता है।

• स्टैकिंग प्रक्रिया : इसे ब्लेड बैटरी, सजातीय बैटरी और अन्य डिज़ाइनों में समायोजित किया जा सकता है ताकि विभिन्न अनुप्रयोग परिदृश्यों की आवश्यकताओं को पूरा किया जा सके।

स्टैकिंग तकनीक के 6 चुनौतियाँ

इसके स्पष्ट फायदों के बावजूद, स्टैकिंग प्रक्रिया में कुछ चुनौतियाँ भी होती हैं:

• निम्न उत्पादन क्षमता : स्टैकिंग को ठीक से संरेखित करने की आवश्यकता होती है, जिससे विंडिंग की तुलना में उत्पादन गति में धीमी होती है।

• उपकरणों की लागत में अधिकता : स्टैकिंग मशीनें विंडिंग उपकरणों की तुलना में अधिक जटिल होती हैं, जिससे प्रारंभिक निवेश में अधिक खर्च होता है।

हालांकि, लेज़र कटिंग और हाई-स्पीड स्टैकर्स जैसी प्रौद्योगिकियों के विकास के साथ, स्टैकिंग प्रक्रिया की उत्पादन कुशलता में सुधार हो रहा है, और भविष्य में इसका अनुप्रयोग हाई-रेट बैटरीज़ में और भी बढ़ेगा।

सारांश

हाई-रेट बैटरीज़ के लिए स्टैकिंग प्रौद्योगिकी को चुनने के मुख्य कारण हैं कम प्रतिरोध, उच्च ऊर्जा घनत्व, बेहतर स्थिरता, और लंबी साइकिल जीवन । वर्तमान में उत्पादन कुशलता एक चुनौती रही है, परंतु प्रौद्योगिकी के प्रगति के साथ, स्टैकिंग प्रक्रिया हाई-रेट बैटरीज़ के लिए प्रमुख विकल्प बनने की उम्मीद है, विशेष रूप से इलेक्ट्रिक वाहनों और उच्च-स्तरीय ऊर्जा संग्रहण के क्षेत्रों में।