لیتھیم-آئن بیٹریوں کی تیاری کے دوران بائنڈر کے تیرنے کو کیسے کم کیا جائے؟
بائنڈر فلوٹنگ کی موجودگی بنیادی طور پر خشک ہونے والے حالات کی وجہ سے ہے۔ خشک کرنے والی حالتوں میں بنیادی طور پر خشک کرنے کا طریقہ (الیکٹرک ہیٹنگ، انفراریڈ ہیٹنگ یا سٹیم ہیٹنگ)، خشک کرنے کا درجہ حرارت (درجہ حرارت کا انتخاب)، تندور کی ترتیب (اوون کے کئی حصے)، درجہ حرارت کا میلان وغیرہ شامل ہیں۔
چائنا الیکٹرانکس ٹیکنالوجی گروپ کمپنی لمیٹڈ کے لیو پنگ نے ایک مخصوص کیتھوڈ سلوری کو خشک کرنے کے طریقہ کار کا مطالعہ کیا۔ کھمبے کے ٹکڑے کے چھلکے کی طاقت پر خشک ہونے والے درجہ حرارت اور تندور کی ترتیب کا اثر تصویر میں دکھایا گیا ہے:
مختلف درجہ حرارت کی حدود میں مثبت قطب کے ٹکڑوں کی چھیلنے کی طاقت کا موازنہ چارٹ
شکل میں، Z محور چھلکے کی طاقت کی قدر ہے، X محور درجہ حرارت کے وقفے کی تقسیم ہے، اور Y محور وقفہ کی درجہ حرارت کی ترتیب ہے۔ یہاں، X- محور میں 2/2 ظاہر کرتا ہے کہ خشک کرنے والا سیکشن اوون کے چار حصوں پر مشتمل ہوتا ہے، جہاں ہر دو حصوں کے لیے اوون کے درجہ حرارت کی ترتیب ایک جیسی ہوتی ہے۔
اسی طرح، 3/1 کا مطلب ہے کہ تینوں اوون کے درجہ حرارت کی ترتیبات ایک جیسی ہیں، اور دوسرے حصے کے اوون کے درجہ حرارت کی ترتیبات مختلف ہیں۔ اعداد و شمار سے یہ واضح طور پر دیکھا جا سکتا ہے کہ اس بات سے کوئی فرق نہیں پڑتا ہے کہ کوئی بھی وقفہ تقسیم کیا گیا ہے، چھلکے کی طاقت کا وکر ایک ہی رجحان کی تقسیم کو ظاہر کرتا ہے۔ 150 ڈگری پر مشتمل درجہ حرارت کے وقفے میں چھلکے کی طاقت نسبتاً زیادہ ہے، اور 2-2 وقفہ کی ترتیب میں چھلکے کی طاقت 1-3 اور 3-1 وقفوں سے نمایاں طور پر زیادہ ہے۔
اسی تندور کے درجہ حرارت کی حد کی ترتیب کے تحت، جیسے کہ 2-2، یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ قطب کے ٹکڑے کی چھلکی کی طاقت 90 ڈگری -150 ڈگری درجہ حرارت کی ترتیب کے تحت سب سے زیادہ ہے، اور چھلکے کی طاقت درجہ حرارت کے نیچے سب سے کم ہے۔ 120 ڈگری -150 ڈگری کی حد کی ترتیب، جس کا مطلب ہے کہ 120 ڈگری پر خشک ہونے والے درجہ حرارت پر، بائنڈر کی منتقلی کا بائنڈر کی ہم آہنگی پر بہت زیادہ اثر پڑتا ہے۔
مندرجہ بالا مثال خشک کرنے والے حصے کے درجہ حرارت کو منتخب کرنے اور آپ کے حوالہ کے لئے کوٹنگ کے عمل میں درجہ حرارت کے زون کو ترتیب دینے کے طریقہ کی وضاحت کرتی ہے۔ کوٹنگ کی کارکردگی کے تقاضوں میں بہتری کے ساتھ، کوٹنگ کی رفتار ابتدائی دس میٹر فی سیکنڈ سے بڑھ کر ستر یا اسی میٹر فی سیکنڈ ہو گئی ہے، اور درجہ حرارت کا انتخاب اور درجہ حرارت کے زون کا کنٹرول زیادہ سے زیادہ اہم ہوتا جا رہا ہے۔
خشک کرنے کے عمل کے دوران بائنڈر کے تیرتے ہوئے مسئلے کو روکنے کے لیے، درجہ حرارت زون کا کنٹرول تین-مرحلہ یا چار-مرحلے یا حتیٰ کہ ایک کثیر-مرحلہ کا انتخاب کرے گا۔ تدریجی تقسیم عام طور پر، کم درجہ حرارت کا استعمال اسپرے شدہ قطب کے ٹکڑے کو اعلی درجہ حرارت کے علاقے میں داخل ہونے سے روکنے کے لیے کیا جاتا ہے۔ جلدی، رکاوٹ کی وجہ سے خرابی اعلی درجہ حرارت کی حد ہے. اس رینج میں، PVDF کی کرسٹل پن زیادہ ہے، اور اس میں اچھی چپکنے والی ہے، جس کا اندرونی مزاحمت اور من گھڑت بیٹری کی سائیکل کی کارکردگی پر مثبت اثر پڑتا ہے۔
تیسرے مرحلے میں، درجہ حرارت کو کم درجہ حرارت تک کم کر دیا جاتا ہے تاکہ بہت زیادہ درجہ حرارت اچانک ٹھنڈا ہو جانے کے بعد سکڑنے اور کوٹنگ کے نقائص کو روکا جا سکے۔ ہر کمپنی کی طرف سے استعمال ہونے والے مختلف فعال مواد اور PVDF مواد کی وجہ سے، زیادہ سے زیادہ خشک ہونے والے درجہ حرارت اور درجہ حرارت کے زون کی ترتیب کے حالات کا تعین کرنے کے لیے انفرادی تجربات کرنے کی ضرورت ہے۔
حالات کا انتخاب ایک ہی وقت میں لیتھیم-آئن بیٹریوں کی کارکردگی اور پیداواری استعداد کو پورا کرنے کی ضرورت ہے۔ کارکردگی کو بہتر بنانے کے لیے، بیٹری کے معیار کو نظر انداز نہیں کیا جا سکتا، اور نہ ہی پیداواری کارکردگی کو کم کرنے اور پیداواری لاگت میں اضافے کے لیے کامل کارکردگی کو آنکھ بند کر کے آگے بڑھایا جا سکتا ہے۔ ملٹی-گریڈینٹ درجہ حرارت کی ترتیبات کے ساتھ خشک کرنے کا طریقہ PVDF بائنڈر کے تیرنے کی وجہ سے بائنڈر کی غیر مساوی تقسیم کی ڈگری کو مؤثر طریقے سے کم کر سکتا ہے، اور قطب کے ٹکڑے کی پیداواری کارکردگی کو بھی یقینی بنا سکتا ہے۔
