اسٹیکڈ سیل پروڈکشن کے عمل میں پیش رفت، Picosecond لیزر ٹیکنالوجی کیتھوڈ ڈائی کٹنگ چیلنجز کو حل کرتی ہے

کچھ عرصہ قبل، کیتھوڈ کاٹنے کے عمل میں ایک قابلیت کی پیش رفت ہوئی تھی جس نے صنعت کو اتنے عرصے سے دوچار کر رکھا تھا۔

اسٹیکنگ اور سمیٹنے کے عمل:

حالیہ برسوں میں، نئی توانائی کی مارکیٹ گرم ہو گیا ہے کے طور پر، کی نصب صلاحیتپاور بیٹریاںسال بہ سال اضافہ ہوا ہے، اور ان کے ڈیزائن کے تصور اور پروسیسنگ ٹیکنالوجی کو مسلسل بہتر بنایا گیا ہے، جن میں الیکٹرک سیلز کے سمیٹنے کے عمل اور ٹکڑے ٹکڑے کرنے کے عمل پر بحث کبھی نہیں رکی۔ اس وقت، مارکیٹ میں مرکزی دھارے میں سمیٹنے کے عمل کا زیادہ موثر، کم لاگت اور زیادہ پختہ اطلاق ہے، لیکن اس عمل سے خلیات کے درمیان تھرمل تنہائی کو کنٹرول کرنا مشکل ہے، جو آسانی سے خلیات کی مقامی حد سے زیادہ گرمی کا باعث بن سکتا ہے۔ تھرمل رن وے پھیلنے کا خطرہ۔

اس کے برعکس، lamination عمل بہتر بڑے کے فوائد ادا کر سکتے ہیںبیٹری کے خلیاتاس کی حفاظت، توانائی کی کثافت، عمل کا کنٹرول سمیٹنے سے زیادہ فائدہ مند ہے۔ اس کے علاوہ، lamination عمل بہتر سیل کی پیداوار کو کنٹرول کر سکتے ہیں، نئی توانائی گاڑی رینج کے صارف میں تیزی سے اعلی رجحان ہے، lamination عمل اعلی توانائی کثافت فوائد زیادہ امید افزا. اس وقت، پاور بیٹری مینوفیکچررز کے سربراہ پرتدار شیٹ کے عمل کی تحقیق اور پیداوار ہیں۔

نئی توانائی والی گاڑیوں کے ممکنہ مالکان کے لیے، مائلیج کی پریشانی بلاشبہ ان کی گاڑی کے انتخاب کو متاثر کرنے والے اہم عوامل میں سے ایک ہے۔خاص طور پر ان شہروں میں جہاں چارجنگ کی سہولیات بالکل نہیں ہیں، وہاں طویل فاصلے پر چلنے والی الیکٹرک گاڑیوں کی زیادہ اشد ضرورت ہے۔ اس وقت، خالص الیکٹرک نئی توانائی والی گاڑیوں کی آفیشل رینج کا اعلان عام طور پر 300-500 کلومیٹر پر کیا جاتا ہے، اصل رینج اکثر موسم اور سڑک کے حالات کے لحاظ سے سرکاری رینج سے رعایتی ہوتی ہے۔ حقیقی حد کو بڑھانے کی صلاحیت کا پاور سیل کی توانائی کی کثافت سے گہرا تعلق ہے، اور اس وجہ سے لیمینیشن کا عمل زیادہ مسابقتی ہے۔

تاہم، لیمینیشن کے عمل کی پیچیدگی اور بہت سی تکنیکی مشکلات جنہیں حل کرنے کی ضرورت ہے، اس عمل کی مقبولیت کو کسی حد تک محدود کر دیا ہے۔ اہم مشکلات میں سے ایک یہ ہے کہ ڈائی کٹنگ اور لیمینیٹنگ کے عمل کے دوران پیدا ہونے والی گڑبڑ اور دھول آسانی سے بیٹری میں شارٹ سرکٹ کا سبب بن سکتی ہے، جو کہ ایک بہت بڑا حفاظتی خطرہ ہے۔ اس کے علاوہ، کیتھوڈ مواد سیل کا سب سے مہنگا حصہ ہے (LiFePO4 کیتھوڈس سیل کی لاگت کا 40%-50% ہے، اور ٹرنری لیتھیم کیتھوڈز اس سے بھی زیادہ لاگت کے لیے اکاؤنٹ ہیں)، لہذا اگر ایک موثر اور مستحکم کیتھوڈ پروسیسنگ کا طریقہ نہیں مل سکتا، یہ بیٹری مینوفیکچررز کے لیے بہت زیادہ لاگت کا ضیاع کرے گا اور لیمینیشن کے عمل کی مزید ترقی کو محدود کرے گا۔

ہارڈ ویئر ڈائی کٹنگ جمود - اعلی استعمال کی اشیاء اور کم چھت

فی الحال، لیمینٹنگ کے عمل سے پہلے ڈائی کٹنگ کے عمل میں، مارکیٹ میں یہ عام ہے کہ کھمبے کے ٹکڑے کو کاٹنے کے لیے ہارڈ ویئر ڈائی پنچنگ کا استعمال کرتے ہوئے پنچ اور لوئر ٹول ڈائی کے درمیان انتہائی چھوٹے فرق کو استعمال کیا جائے۔ اس مکینیکل عمل کی نشوونما کی ایک طویل تاریخ ہے اور اس کے اطلاق میں نسبتاً پختہ ہے، لیکن مکینیکل کاٹنے سے پیدا ہونے والے دباؤ اکثر پراسیس شدہ مواد کو کچھ ناپسندیدہ خصوصیات کے ساتھ چھوڑ دیتے ہیں، جیسے منہدم کونے اور گڑھے۔

burrs سے بچنے کے لیے، ہارڈویئر ڈائی پنچنگ کو الیکٹروڈ کی نوعیت اور موٹائی کے مطابق سب سے موزوں لیٹرل پریشر اور ٹول اوورلیپ تلاش کرنا پڑتا ہے، اور بیچ پروسیسنگ شروع کرنے سے پہلے ٹیسٹ کے کئی راؤنڈز کے بعد۔ مزید یہ کہ ہارڈ ویئر ڈائی پنچنگ طویل گھنٹوں کے کام کے بعد ٹول کے پہننے اور مواد کو چپکنے کا سبب بن سکتی ہے، جس سے عمل میں عدم استحکام پیدا ہوتا ہے، جس کے نتیجے میں کٹ آف کوالٹی خراب ہوتی ہے، جو بالآخر بیٹری کی کم پیداوار اور حتیٰ کہ حفاظتی خطرات کا باعث بن سکتی ہے۔ پاور بیٹری مینوفیکچررز چھپے ہوئے مسائل سے بچنے کے لیے اکثر چھریوں کو ہر 3-5 دن میں تبدیل کرتے ہیں۔ اگرچہ کارخانہ دار کی طرف سے اعلان کردہ آلے کی زندگی 7-10 دن ہو سکتی ہے، یا 1 ملین ٹکڑے ٹکڑے کر سکتے ہیں، لیکن بیٹری فیکٹری عیب دار مصنوعات کے بیچوں سے بچنے کے لئے (خراب کو بیچوں میں ختم کرنے کی ضرورت ہے)، اکثر چاقو کو پہلے سے تبدیل کر دے گا، اور اس سے استعمال کی جانے والی بڑی لاگت آئے گی۔

اس کے علاوہ، جیسا کہ اوپر ذکر کیا گیا ہے، گاڑیوں کی رینج کو بہتر بنانے کے لیے، بیٹری فیکٹریاں بیٹریوں کی توانائی کی کثافت کو بہتر بنانے کے لیے سخت محنت کر رہی ہیں۔ صنعتی ذرائع کے مطابق، کسی ایک خلیے کی توانائی کی کثافت کو بہتر بنانے کے لیے، موجودہ کیمیائی نظام کے تحت، ایک خلیے کی توانائی کی کثافت کو بہتر بنانے کے لیے کیمیائی ذرائع نے بنیادی طور پر زیادہ سے زیادہ حد کو چھو لیا ہے، صرف کمپیکشن کثافت اور موٹائی کے ذریعے۔ مضامین کرنے کے لئے دو کے قطب ٹکڑے. کمپیکشن کثافت اور قطب کی موٹائی میں اضافے سے بلاشبہ ٹول کو زیادہ نقصان پہنچے گا، جس کا مطلب ہے کہ ٹول کو تبدیل کرنے کا وقت دوبارہ کم ہو جائے گا۔

جیسے جیسے سیل کا سائز بڑھتا ہے، ڈائی کٹنگ کرنے کے لیے استعمال ہونے والے ٹولز کو بھی بڑا کرنا پڑتا ہے، لیکن بڑے ٹولز بلاشبہ مکینیکل آپریشن کی رفتار کو کم کر دیں گے اور کاٹنے کی کارکردگی کو کم کر دیں گے۔ یہ کہا جا سکتا ہے کہ طویل مدتی مستحکم معیار، اعلی توانائی کی کثافت کا رجحان، اور بڑے سائز کے قطب کاٹنے کی کارکردگی کے تین اہم عوامل ہارڈویئر ڈائی کٹنگ کے عمل کی بالائی حد کا تعین کرتے ہیں، اور اس روایتی عمل کو مستقبل کے مطابق ڈھالنا مشکل ہو گا۔ ترقی

مثبت ڈائی کٹنگ چیلنجز پر قابو پانے کے لیے Picosecond لیزر حل

لیزر ٹیکنالوجی کی تیز رفتار ترقی نے صنعتی پروسیسنگ میں اپنی صلاحیت کو ظاہر کیا ہے، اور خاص طور پر 3C صنعت نے صحت سے متعلق پروسیسنگ میں لیزر کی وشوسنییتا کو مکمل طور پر ظاہر کیا ہے۔ تاہم، پول کٹنگ کے لیے نینو سیکنڈ لیزر استعمال کرنے کی ابتدائی کوششیں کی گئیں، لیکن اس عمل کو بڑے پیمانے پر فروغ نہیں دیا گیا کیونکہ نینو سیکنڈ لیزر پروسیسنگ کے بعد گرمی سے متاثرہ بڑے زون اور burrs، جو بیٹری مینوفیکچررز کی ضروریات کو پورا نہیں کرتے تھے۔ تاہم مصنف کی تحقیق کے مطابق کمپنیوں کی جانب سے ایک نیا حل تجویز کیا گیا ہے اور اس کے کچھ خاص نتائج برآمد ہوئے ہیں۔

تکنیکی اصول کے لحاظ سے، picosecond لیزر اپنی انتہائی تنگ پلس چوڑائی کی وجہ سے مواد کو فوری طور پر بخارات بنانے کے لیے اپنی انتہائی اعلیٰ طاقت پر انحصار کرنے کے قابل ہے۔ نینو سیکنڈ لیزرز کے ساتھ تھرمل پروسیسنگ کے برعکس، پکوسیکنڈ لیزر بخارات کو ختم کرنے یا کم سے کم تھرمل اثرات کے ساتھ ریفارمولیشن کے عمل ہیں، کوئی پگھلنے والی موتیوں اور صاف پروسیسنگ کناروں کے بغیر، جو نینو سیکنڈ لیزرز کے ساتھ گرمی سے متاثرہ بڑے علاقوں اور burrs کے جال کو توڑ دیتے ہیں۔

پکوسیکنڈ لیزر ڈائی کٹنگ کے عمل نے موجودہ ہارڈویئر ڈائی کٹنگ کے بہت سے درد کے نکات کو حل کر دیا ہے، جس سے مثبت الیکٹروڈ کے کاٹنے کے عمل میں معیار کی بہتری کی اجازت ملتی ہے، جو بیٹری سیل کی لاگت کا سب سے بڑا تناسب ہے۔

1. معیار اور پیداوار

ہارڈ ویئر ڈائی کٹنگ مکینیکل نبلنگ کے اصول کا استعمال ہے، کاٹنے والے کونے نقائص کا شکار ہوتے ہیں اور بار بار ڈیبگنگ کی ضرورت ہوتی ہے۔ مکینیکل کٹر وقت کے ساتھ ختم ہو جائیں گے، جس کے نتیجے میں کھمبے کے ٹکڑوں پر گڑھے پڑ جائیں گے، جو خلیوں کے پورے بیچ کی پیداوار کو متاثر کرتے ہیں۔ ایک ہی وقت میں، مونومر کی توانائی کی کثافت کو بہتر بنانے کے لیے قطب کے ٹکڑے کی بڑھی ہوئی کمپیکشن کثافت اور موٹائی بھی کاٹنے والی چاقو کے ٹوٹ پھوٹ میں اضافہ کرے گی۔ ایک لمبے عرصے تک، یہاں تک کہ اگر سامان کو نقصان پہنچائے بغیر مواد گاڑھا ہو جائے۔

2. مجموعی کارکردگی

براہ راست پیداواری کارکردگی کے لحاظ سے، 300W ہائی پاور پکوسیکنڈ لیزر مثبت الیکٹروڈ پروڈکشن مشین ہارڈ ویئر ڈائی کٹنگ پروڈکشن مشین کی طرح فی گھنٹہ پیداوار کی سطح پر ہے، لیکن اس بات پر غور کرتے ہوئے کہ ہارڈویئر مشینری کو ہر تین سے پانچ دن میں ایک بار چاقو تبدیل کرنے کی ضرورت ہے۔ ، جو ناگزیر طور پر پروڈکشن لائن کو بند کرنے اور چاقو کی تبدیلی کے بعد دوبارہ شروع کرنے کا باعث بنے گا، ہر چاقو کی تبدیلی کا مطلب ہے کئی گھنٹے کا ڈاؤن ٹائم۔ آل لیزر ہائی سپیڈ پروڈکشن ٹول کی تبدیلی کا وقت بچاتا ہے اور مجموعی کارکردگی بہتر ہے۔

3. لچک

پاور سیل فیکٹریوں کے لیے، ایک لیمینیٹنگ لائن اکثر مختلف سیل اقسام کو لے جاتی ہے۔ ہر تبدیلی میں ہارڈویئر ڈائی کٹنگ آلات کے لیے کچھ اور دن لگیں گے، اور یہ دیکھتے ہوئے کہ کچھ سیلز کو کارنر پنچنگ کی ضرورت ہوتی ہے، اس سے تبدیلی کا وقت مزید بڑھ جائے گا۔

دوسری طرف، لیزر کے عمل میں تبدیلی کی پریشانی نہیں ہوتی ہے۔ چاہے یہ شکل میں تبدیلی ہو یا سائز میں تبدیلی، لیزر "یہ سب کر سکتا ہے"۔ یہ شامل کیا جانا چاہئے کہ کاٹنے کے عمل میں، اگر 590 پروڈکٹ کو 960 یا اس سے بھی 1200 پروڈکٹ سے تبدیل کیا جاتا ہے، تو ہارڈویئر ڈائی کٹنگ کے لیے ایک بڑے چاقو کی ضرورت ہوتی ہے، جبکہ لیزر کے عمل میں صرف 1-2 اضافی آپٹیکل سسٹمز اور کٹنگ کی ضرورت ہوتی ہے۔ کارکردگی متاثر نہیں ہے. یہ کہا جا سکتا ہے کہ، چاہے یہ بڑے پیمانے پر پیداوار میں تبدیلی ہو، یا چھوٹے پیمانے پر آزمائشی نمونے، لیزر کے فوائد کی لچک ہارڈ ویئر ڈائی کٹنگ کی اوپری حد سے گزر گئی ہے، بیٹری مینوفیکچررز کے لیے بہت زیادہ وقت بچانا ہے۔ .

4. کم مجموعی لاگت

اگرچہ ہارڈویئر ڈائی کٹنگ کا عمل اس وقت کھمبوں کو کاٹنے کے لیے مرکزی دھارے کا عمل ہے اور ابتدائی خریداری کی لاگت کم ہے، لیکن اس کے لیے بار بار ڈائی مرمت اور ڈائی تبدیلیوں کی ضرورت ہوتی ہے، اور یہ دیکھ بھال کے اقدامات پروڈکشن لائن کو ڈاؤن ٹائم کا باعث بنتے ہیں اور زیادہ گھنٹے خرچ ہوتے ہیں۔ اس کے برعکس، picosecond لیزر سلوشن میں کوئی اور استعمال کی اشیاء اور کم سے کم دیکھ بھال کے اخراجات نہیں ہیں۔

طویل مدت میں، پکوسیکنڈ لیزر حل سے لیتھیم بیٹری مثبت الیکٹروڈ کٹنگ کے میدان میں موجودہ ہارڈویئر ڈائی کٹنگ کے عمل کو مکمل طور پر تبدیل کرنے کی امید ہے، اور لیمینیٹنگ کے عمل کی مقبولیت کو فروغ دینے کے لیے کلیدی نکات میں سے ایک بن جائے گا، جیسا کہ " الیکٹروڈ ڈائی کٹنگ کے لیے ایک چھوٹا قدم، ٹکڑے ٹکڑے کرنے کے عمل کے لیے ایک بڑا قدم"۔ بلاشبہ، نئی پروڈکٹ اب بھی صنعتی تصدیق کے تابع ہے، آیا پکوسیکنڈ لیزر کے مثبت ڈائی کٹنگ سلوشن کو بیٹری کے بڑے مینوفیکچررز تسلیم کر سکتے ہیں، اور آیا پکوسیکنڈ لیزر روایتی عمل کے ذریعے صارفین کے لیے درپیش مسائل کو حل کر سکتا ہے، آئیے انتظار کریں اور دیکھیں۔


پوسٹ ٹائم: ستمبر 14-2022