கையுறை பெட்டி இல்லாமல் லித்தியம் பேட்டரி உற்பத்தியை ஏன் செய்ய முடியாது?
லித்தியம் பேட்டரி பொருட்களுக்கு மூன்று அச்சங்கள் உள்ளன: ஆக்ஸிஜனின் பயம், ஈரப்பதத்தின் பயம் மற்றும் மாசுபாட்டின் பயம்.
ஆக்சிஜனுக்கு பயம்: லித்தியம் பேட்டரிகளின் நேர்மறை மின்முனைப் பொருட்கள், ட்ரினரி லித்தியம் மற்றும் லித்தியம் கோபால்ட் ஆக்சைடு போன்றவை, ஒப்பீட்டளவில் செயலில் உள்ள வேதியியல் பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன மற்றும் அவை ஆக்ஸிஜனுடன் தொடர்பு கொள்ளும்போது வினைபுரிகின்றன. இந்த செயல்முறையானது உலோகத் துருப்பிடிப்பதைப் போன்றது, அங்கு ஆக்ஸிஜன் நேர்மறை மின்முனைப் பொருளின் கட்டமைப்பை படிப்படியாக அரித்து, அதன் உள் அணு ஏற்பாடு மற்றும் வேதியியல் கலவையில் மாற்றங்களை ஏற்படுத்துகிறது, இதன் விளைவாக லித்தியம் பேட்டரிக்குள் மின்வேதியியல் எதிர்வினை திறன் குறைகிறது. இதன் விளைவாக, லித்தியம் பேட்டரி சார்ஜ் மற்றும் டிஸ்சார்ஜ் செய்யும் போது சேமித்து வெளியிடக்கூடிய மின்சாரத்தின் அளவு குறைகிறது, இதை லித்தியம் பேட்டரியின் திறன் குறைதல் என்று அழைக்கிறோம். இது பேட்டரியின் ஒட்டுமொத்த செயல்திறன் மற்றும் சகிப்புத்தன்மையை கடுமையாக பாதிக்கிறது.
ஈரப்பதத்தின் பயம்: லித்தியம் பேட்டரிகளில் அயனி போக்குவரத்துக்கான கேரியர் எலக்ட்ரோலைட் ஆகும், இதில் கரிம கரைப்பான்கள் மற்றும் லித்தியம் உப்புகள் உள்ளன. ஈரப்பதமானது எலக்ட்ரோலைட்டில் உள்ள லித்தியம் உப்புகளை ஹைட்ரோலைஸ் செய்து, ஹைட்ரோபுளோரிக் அமிலம் போன்ற அரிக்கும் பொருட்களை உருவாக்குகிறது. இந்த பொருட்கள் லித்தியம் பேட்டரியில் உள்ள மின்முனைகள் மற்றும் பிற கூறுகளை மெதுவாக சிதைக்கும். காலப்போக்கில், லித்தியம் பேட்டரியின் உள்ளே உள்ள எதிர்ப்பு படிப்படியாக அதிகரிக்கிறது, சார்ஜிங் மற்றும் டிஸ்சார்ஜிங் செயல்திறன் குறைகிறது, இதன் விளைவாக லித்தியம் பேட்டரியின் சேவை வாழ்க்கை குறைக்கப்படுகிறது. இன்னும் ஆபத்தானது என்னவென்றால், உலோக லித்தியம் எதிர்மறை மின்முனையானது அதிக இரசாயன செயல்பாட்டைக் கொண்டுள்ளது, மேலும் அது தண்ணீருடன் தொடர்பு கொள்ளும்போது வன்முறை இரசாயன எதிர்வினைக்கு உட்படுகிறது, அதிக அளவு ஹைட்ரஜன் வாயுவை வெளியிடுகிறது மற்றும் அதிக வெப்பத்தை உருவாக்கும். லித்தியம் பேட்டரிகளின் வரையறுக்கப்பட்ட இடத்தில், தீயை ஏற்படுத்துவது மிகவும் எளிதானது, இது பயனர்களின் தனிப்பட்ட பாதுகாப்பு மற்றும் உபகரணங்களின் பாதுகாப்பை கடுமையாக அச்சுறுத்துகிறது.
மாசுபாடு பயம்: லித்தியம் பேட்டரிகளுக்குள் சுற்றுச்சூழலுக்கான தூய்மைத் தேவைகள் கிட்டத்தட்ட கண்டிப்பானவை, மேலும் சிறிய தூசித் துகள்கள் அல்லது பிற அசுத்தங்கள் கூட கடுமையான விளைவுகளை ஏற்படுத்தும். தூசி மற்றும் அசுத்தங்கள் பெரும்பாலும் கடத்தும் தன்மை கொண்டவையாக இருப்பதால், அவை லித்தியம் பேட்டரியில் நுழையும் போது, அவை நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறை மின்முனைகளுக்கு இடையே எதிர்பாராத கடத்தும் பாதையை உருவாக்கலாம், இதனால் பேட்டரியில் உள்ளூர் குறுகிய சுற்று ஏற்படுகிறது. ஷார்ட் சர்க்யூட் ஏற்பட்டவுடன், பேட்டரியின் உள்ளே உள்ள மின்னோட்டம் உடனடியாக அதிகரித்து, அதிக அளவு வெப்பத்தை உருவாக்கி, பேட்டரியின் உட்புறப் பொருட்களின் வயதான மற்றும் சேதத்தை துரிதப்படுத்தும், மேலும் கடுமையான சந்தர்ப்பங்களில், இது லித்தியம் பேட்டரியின் பற்றவைப்பு மற்றும் எரிப்புக்கு வழிவகுக்கும்.
கையுறை பெட்டிகள் இந்த சிக்கல்களை எவ்வாறு தீர்க்க முடியும்?
தி கையுறை பெட்டியானது ஆக்ஸிஜன் மற்றும் ஈரப்பதத்திற்கு பயப்படும் நேர்மறை மின்முனைப் பொருட்களின் சிக்கலைத் தீர்க்கிறது, வெளிப்புறக் காற்றில் இருந்து தனிமைப்படுத்தப்பட்ட ஒரு சீல் இடத்தை உருவாக்கி, மந்த வாயுவை நிரப்பி, எல்லையற்ற சுழற்சி மூலம் பெட்டியின் உள்ளே உள்ள வாயுவை சுத்திகரிக்கிறது.
கையுறை பெட்டிகள் பொதுவாக துருப்பிடிக்காத எஃகு மூலம் பெட்டி பொருளாக உருவாக்கப்படுகின்றன, இது நீடித்தது மற்றும் சிதைக்காது; தடையற்ற வெல்டிங் பிளவு இடைவெளிகளை நீக்குகிறது, மேலும் சீல் அமைப்பானது பல சீல் கீற்றுகள் மற்றும் சீல் செய்யப்பட்ட கையுறை இடைமுகங்களை உள்ளடக்கியது, வெளியில் இருந்து தனிமைப்படுத்தப்பட்ட இடத்தை உருவாக்குகிறது மற்றும் வெளியில் இருந்து கையுறை பெட்டியில் ஆக்ஸிஜன் மற்றும் ஈரப்பதம் வெளியேறுவதைத் தடுக்கிறது.
கையுறை பெட்டியின் உள்ளே, ஆர்கான் மற்றும் நைட்ரஜன் போன்ற மந்த வாயுக்கள் நிரப்பப்படும். இந்த மந்த வாயுக்கள் நிலையான இரசாயன பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன மற்றும் பிற பொருட்களுடன் அரிதாகவே வினைபுரிகின்றன. இந்த வழியில், டிரனரி லித்தியம் மற்றும் லித்தியம் கோபால்ட் ஆக்சைடு போன்ற நேர்மறை எலக்ட்ரோடு பொருட்கள், பதப்படுத்துதல், சேமிப்பு அல்லது கையுறை பெட்டியில் அசெம்பிளிங் செய்யும் போது ஆக்ஸிஜனேற்ற ஆக்ஸிஜனுடன் தொடர்பு கொள்ளாது, உலோக துருப்பிடிப்பதைப் போன்ற 'துருப்பிடித்தல் மற்றும் சிதைவு' எதிர்வினையைத் தவிர்க்கிறது லித்தியம் பேட்டரிகள்.
கையுறை பெட்டியின் சுழற்சி சுத்திகரிப்பு அமைப்பு, பெட்டியின் உள்ளே உள்ள வாயுவை தொடர்ந்து சுழற்றவும், வடிகட்டவும், அதில் உள்ள நீர் மற்றும் ஆக்ஸிஜனை சுத்திகரிக்கவும், பெட்டியில் உள்ள நீர் மற்றும் ஆக்ஸிஜன் உள்ளடக்கத்தை <1ppm பராமரிக்கவும் முடியும். இது கையுறை பெட்டியில் உள்ள தண்ணீருடன் எலக்ட்ரோலைட் தொடர்பு கொள்வதைத் தடுக்கிறது, இதன் மூலம் அரிக்கும் ஹைட்ரோஃப்ளூரிக் அமிலம் மற்றும் பிற பொருட்களை உற்பத்தி செய்ய லித்தியம் உப்புகளின் நீராற்பகுப்பைத் தடுக்கிறது, லித்தியம் பேட்டரிகளின் மின்முனைகள் மற்றும் உள் கூறுகளை அரிப்பிலிருந்து பாதுகாக்கிறது மற்றும் லித்தியம் பேட்டரிகளின் சேவை ஆயுளை நீட்டிக்கிறது.
உயர் திறன் வடிகட்டி (HEPA) மற்றும் கையுறை பெட்டியில் உள்ள பிற உபகரணங்கள் வாயுவில் உள்ள சிறிய தூசி துகள்களை வடிகட்ட முடியும், இது ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாடு அல்லது உற்பத்தியின் போது லித்தியம் பேட்டரிகளின் உட்புறத்தில் தூசி அல்லது அசுத்தங்கள் நுழைவதை கிட்டத்தட்ட சாத்தியமற்றதாக்குகிறது.
கையுறை பெட்டிகள் பூச்சு, பேக்கேஜிங் மற்றும் பிற உபகரணங்களை ஒருங்கிணைத்து பொருட்கள் முதல் பேட்டரிகள் வரை ஒரே இடத்தில் உற்பத்தி செய்ய முடியும். கையுறை பெட்டிகள் வெறுமனே 'பெட்டிகள்' அல்ல, ஆனால் லித்தியம் பேட்டரி உற்பத்திக்கான உள்கட்டமைப்பு: லித்தியம் பேட்டரி உற்பத்திக்கு, அவை பொருள் சிதைவு மற்றும் வெடிப்பு அபாயங்களைத் தடுக்கும் பாதுகாப்புக் காவலர்கள்; லித்தியம் பேட்டரி ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாட்டிற்கு, இது புதுமைக்கான ஒரு இனப்பெருக்கம், உயர் ஆற்றல் அடர்த்தி பேட்டரிகளில் முன்னேற்றங்களை உண்டாக்குகிறது; லித்தியம் உலோக மின்கலங்களுக்கான ஒவ்வொரு தானியங்கு உற்பத்தி வரிசையிலும் கையுறை பெட்டிகளின் நிழல் உள்ளது.
