तांबा पट्टी का होत है?
एक सामग्री के बारे मा केहू बात नाहीं करत जब तक कि कुछ गलत न होइ जाय
हर लिथियम -यन बैटरी मा तांबा पन्नी होत है। आपका फोन, आपका लैपटॉप, ईवी बाहर खड़ी - है। पन्नी ग्रेफाइट एनोड के पीछे बैठा है और एक काम करत है: इलेक्ट्रॉन अंदर और बाहर ले जात है। ग्लैमरस नाहीं। आपूर्तिकर्ताओं को बैटरी कॉन्फ्रेंस म मुख्य भाषण नहीं मिलत है। लेकिन जब पन्नी फेल हो जात है तो पूरी कोठरी फेल हो जात है।
यहि उद्योग मा पन्द्रह साल बितायेन। कॉपर पन्नी कुछ ऐसा नहीं था जो म जल्दी पर बहुत कुछ सोचा। कैथोड सामग्री को सब ध्यान मिला - एनसीएम अनुपात, कोबाल्ट सोर्सिंग, उस तरह का चीज। पन्नी बस वहीं रहा। तब म ने सेल को तांबे के विघटन सम याओं के साथ मैदान से वापस आने लगा, और मुझे एहसास हुआ कि उस इंटरफेस पर का हो रहा है, इस बारे म सभी अ धकांश इंजीिनयर वा तव म कतनी कम समझते ह।
मूल बातें, संक्षेप म
बैटरी {{0}ग्रेड तांबा पन्नी 6 से 12 माइक्रोन के बीच अधिकांश अनुप्रयोगों के लिए मोटी मोट है। कुछ नमाता 4.5 माइक्रोन तक धकेल दिहिन हैं। एक मानव बाल लगभग 70 माइक्रोन होत है, जेहिसे आप पैमाने का एहसास करावै।
यहिका बनावै कै दुइ तरीका है। इलेक्ट्रोलाइटिक जमाव - आप सल्फ्यूरिक एसिड म तांबा का घुल जात हैं, घोल के माध्यम से वर्तमान चलावा जात है, अउर एक घूर्णन ड्रम पर तांबा प्लेट बाहर। छील लें, लुढ़क जाय। यानी बाजार का 90 से ज्यादा प्रतिशत है। दूसरी विधि लुढ़क रहा है, जहाँ आप एक तांबे के इंगट से शुरुआत करत हैं अउर यांत्रिक रूप से बार-बार पास के माध्यम से नीचे पतला करत हैं। रोलिंग से आपका बेहतर यांत्रिक संपत्ति मिलत है लेकिन ज्यादा लागत है। अधिकतर सेल निर्माता प्रीमियम का भुगतान नहीं करना चाहत...

काहे केहू का मोटाई के बारे मा परवाह है
पतले पन्नी का मतलब एक ही कोशिका आयतन म सक्रिय सामग्री के लिए अधिक जगह है। यही ऊर्जा घनत्व है। पिछले एक दशक म 8 माइक्रोन से 6 माइक्रोन पन्नी तक का धक्का सेल निर्माताओं को अपने डिजाइन के बारे म कुछ और बदले बिना एक वास्तविक बूस्ट दिया। माइक्रोन से ज्यादा पतला जाना कठिन हो जात है। कोटिंग के दौरान पन्नी आँसू। ई घुमावदार मशीन मा झुर्री रहत है। तीखा गिर जात है।
मैं कुछ साल पहिले जियांगसु प्रांत मा एक कोटिंग लाइन का दौरा किहेन जहां उ 4.5 माइक्रोन पन्नी क्वालीफाई करत रहे। संचालकन का पन्नी का फाड़ै से रोकै खातिर लाइन के गति का 30 प्रतिशत धीमा करै का पड़ा। वहिके बारे मा केहू खुश नाहीं रहा। थ्रूपुट मायने रखत है जब आप लागत लक्ष्यन का मारय के कोशिश करत हैं।
सतह समस्या
इलेक्ट्रोलाइटिक पन्नी मा दुइ पक्ष होत है। ड्रम साइड चमकदार औ चिकनी है। दूसरी तरफ - मैट साइड - म अधिक बनावट है। आप एनोड स्लोररी को मैट साइड पर कोट करत हैं काहे से कि खुरदरापन आसंजन मा मदद करत है। सिद्धांत मा पर्याप्त सरल है।
लेकिन सतह खुरदरापन एक ट्रेडऑफ है। बहुत चिकनी और लेप कुछ सौ चक्र के बाद छील जात है। बहुत खुरदरा है और आप कोटिंग म पतले स्थान प्राप्त करत हैं जहाँ नंगे तांबा इलेक्ट्रोलाइट से संपर्क करत है। कि बुरा है। तांबा कुछ शर्तन मा इलेक्ट्रोलाइट मा घुल जात है, कैथोड मा माइग्रेट करत है, वहाँ बाहर प्लेट, अउर अंततः कोशिका का शॉर्ट करत है। म भंडारण म बैठने के बाद कोशिकाओं को इस तरह से असफल देखा है - साइकिल से भी नहीं, बस एक जंग वर्तमान कलेक्टर के साथ वहाँ बैठा है।
फॉइल सप्लायर बहुत मेहनत मा खुरदरापन का नियंत्रित करत है। प्लेटिंग स्नान म योजक पैकेज क... पोस्ट {{2} } उपचार चरण म... कुछ सप्लायर ड्रम साइड पर भी हल्का खुरदरा इलाज करत हैं, एप्लीकेशन के लिए जहां दुनौ तरफ लेपित हो जात हैं।
जंग का असली सिरदर्द है
लिथियम -यन कोशिका मा मानक इलेक्ट्रोलाइट कार्बनिक कार्बोनेट मा घुल जात है LPF6 होत है। तांबा पै हमला नाय करै का चाही। कॉपर एनोड संभावनाओं म स्थिर है। लेकिन हमेशा नमी दूषित होत है - भाग प्रति मिलियन, यकीनन, लेकिन ई वहाँ है। नमी का रिएक्ट करत है कि HF बन जाय। हाइड्रोफ्लोरिक एसिड क... गंदा सामान का काम करत है। यहिसे तांबा खात है।
एक असफलता मोड म कई बार जांच कया है: साइकिल चलाने के दौरान एनोड कोटिंग दरार, नंगे पन्नी का उजागर करत है, और एचएफ काम पर जात है। भंग तांबा आयन विभाजक के माध्यम से बह जात हैं, कैथोड पर धातु के तांबा के रूप मा जमा करत हैं, अउर अंत मा आपका नरम शॉर्ट मिलत है। क्षमता फीका पड़ जात है। कभौ-कभौ सेल वेंट होत है। हमने एक याद को वापस पन्नी के एक बुरे बैच पर पता लगाया है जो अत्यधिक सतह ऑक्साइड था - ऑक्साइड परत ने अंतर्निहित तांबे को उस तरह से नहीं बचाया था, जिस तरह से यह होना चाहिए।
गहरे का छुट्टी और उलट
अपने कटऑफ वोल्टेज से नीचे एक कोशिका का डिस्चार्ज करत है अउर एनोड संभावना बढ़त है। काफी दूर तक जाओ और आप इलेक्ट्रोकेमिक रूप से तांबे को घुलना शुरू करत... ई विवादास्पद नाहीं है - ई साहित्य मा दस्तावेजीकरण कीन गा है, अउर कउनौ अनुभवी सेल इंजीनियर ने देखा है।
समस्या श्रृंखला - जुड़े पैक मा दिखाई देत है जहाँ कोशिका मा बेमेल क्षमता होत है। सबसे कमजोर कोशिका पहिले खाली होत है, फिर दूसर कोशिका से उलट जात है। पैक डिजाइनर यहिके खातिर सुरक्षा सर्किट मा डालत हैं। लेकिन सुरक्षा सर्किट कभौ-कभौ असफल होत है। काउंटरफीट प्रोटेक्शन आईसी सप्लाई चेन म असली बात है। टिकप बीएमएस बोर्ड उन घटकों के साथ जो स्पेक को पूरा नहीं करत... मैं पैक मा तांबा विघटन देखा है, जेहिमा कथित तौर पर उलटा सुरक्षा रही।
सिलिकॉन सब कुछ कठिन बनावत है
सिलिकॉन एनोड आ रहे हैं। सब जानत हैं कि सिलिकॉन स्टोर ग्रेफाइट से ज्यादा लिथियम - लगभग दस गुना ज्यादा द्रव्यमान के आधार पर अधिक जानत हैं। लोग हमेशा नहीं सोचत हैं कि सिलिकॉन वर्तमान कलेक्टर का का करत है।
सिलिकॉन तब बड़े पैमाने पर विस्तार करत... 300 प्रतिशत से अधिक वॉल्यूम परिवर्तन क... एनोड परत फूलत है अउर हर चक्र मा ठेका देत है। पारंपरिक तांबा पन्नी का डिजाइन वहि तरह के यांत्रिक तनाव के लिए डिजाइन नहीं कीन गा रहा। थकान दरार हो जात है। डिलेमिनेशन का काम है। बिजली का नुकसान का नुकसान है। कुछ सिलिकॉन एनोड डेवलपर्स उच्च {{8} टेंसिल तांबा मिश्र धातु या 3D -स्ट्रक्चर पन्नी के साथ काम कर रहे हैं, जेहिमा विस्तार का समायोजित करै के लिए बनावा गा - है। यह एक सक्रिय क्षेत्र है, बहुत सारे मालिकाना विकास, अभी तक कोई स्पष्ट विजेता नहीं है।
एक स्टार्टअप म पिछले साल से बात करत रहा, एक तांबा का उपयोग करत रहा {{1} nickel- सिलिकॉन मिश्र धातु पन्नी जवन 500 एमपीए से ऊपर टेनसाइल ताकत बनाए रखत रहा। व्यापार -ऑफ कम चालकता थी - शायद शुद्ध तांबा कय 60 प्रतिशत। अपने आवेदन के लिए काम करत रहा। ई स्पष्ट नाहीं है कि ई तराजू है कि नाहीं।

आपूर्ति श्रृंखला वास्तविकता
अधिकांश बैटरी तांबा पन्नी चीन, जापान, अउर कोरिया मा मुट्ठी भर उत्पादक से आवत है। फुरुकावा, मित्सुई, इलजिन, टोन्गुआन - वे नाम चश्मा के ऊपर से ऊपर दिखाई देत हैं। उत्तरी अमेरिकी अउर यूरोपीय कोशिका निर्माता ज्यादातर आयात करत हैं। पन्नी उत्पादन के स्थानीयकरण के बात है काहे से कि क्षेत्रीय बैटरी क्षमता ऑनलाइन आवत है, लेकिन वहि क्षमता का बनावै मा सालन लागत है। इलेक्ट्रोलाइटिक पन्नी उत्पादन उपकरण है - गहन है और जानिए -या कितनी मायने रखत ह । आप सिर्फ मशीन खरीद नहीं सकत हैं अउर अगली तिमाही शिपिंग क्वालिटी पन्नी शुरू नहीं कर सकत हैं।
मूल्य निर्धारण तांबा वस्तु के कीमत के साथ-साथ एक रूपांतरण शुल्क का अनुसरण करत है। पतले पन्नी उच्च रूपांतरण शुल्क का कमान संभालत हैं काहे से उपज कम होत है अउर गुणवत्ता नियंत्रण कठिन होत है। माइक्रोन और 4.5 माइक्रोन मूल्य निर्धारण के बीच फैलाव उस कठिनाई को दर्शाता है।
असल मा का मायने रखत है
तांबा पन्नी बहुत सारे तरीके से एक परिपक्व घटक है। दशक म मूल उ पादन तकनीक ने नाटकीय रूप से नहीं बदली है। लेकिन विनिर्देश कसावत रहत है काहे से कि कोशिका प्रदर्शन के जरूरत ऊपर जात है। तन्यता ताकत, लम्बाई, मोटाई एकरूपता, सतह के खुरदरापन, जंग प्रतिरोध - इन सभी कारक को कोशिका गुणवत्ता और जीवनकाल म...
मैं जौन इंजीनियरन के साथ काम करत हैं, कब्बो-कब्बो पन्नी का इलाज एक वस्तु खरीद के रूप मा करत हैं। सबसे सस्ता सप्लायर प्राप्त करें जो स्पेक से मिलता है और आगे बढ़ जात... कि तब तक काम करत है जब तक कि न हो। पन्नी म कुछ पीपीएम अधिक नमी, नियंत्रण सीमा के थोड़ा बाहर एक खुरदरा वितरण, एक कमजोर बैच जो क्यूसी से गुजरा काहे से कि नमूना योजना पर्याप्त तंग नहीं रहा - इनमें से कोई भी महीनों या साल बाद फील्ड विफलता के रूप म दिखाई दे सकत है। तब तक सस्ता ठीक करै मा बहुत देर होइगै।
जल्द ही तांबा बदलै वाला केहू नाहीं है। एल्यूमीनियम एनोड के संभावनाओं पर काम नहीं करत... निकेल का बहुत ज्यादा लागत है। बहुलक कोर के साथ समग्र पन्नी विकास म है लेकिन उत्पादन म नहीं है - तैयार है। अगले दस साल तक कम से कम, तांबा पन्नी जहाँ है, वहीं रहत है: हर लिथियम -यन सेल मा, आपन काम चुपचाप करत है, जब तक कि कुछ गलत न होइ जाय।

