पाउच में रखी लिथियम-आयन बैटरियां: एक व्यापक अवलोकन

बैटरी समाचार (28)

पाउच लिथियम-आयन बैटरियों में टैब महत्वपूर्ण घटक होते हैं, जो बैटरी के आंतरिक इलेक्ट्रोड और बाहरी सर्किट के बीच चालक सेतु का काम करते हैं। ये केवल साधारण कनेक्टर से कहीं अधिक महत्वपूर्ण हैं, और बैटरी की सुरक्षा, सीलिंग क्षमता और समग्र परिचालन दक्षता सुनिश्चित करने में अहम भूमिका निभाते हैं। यह लेख इन आवश्यक घटकों के प्रकार, सामग्री, प्रदर्शन विशेषताओं और अनुप्रयोगों की पड़ताल करता है, जिससे निर्माताओं और इंजीनियरों को व्यावहारिक जानकारी मिलती है।

बैटरी टैब क्या होते हैं?

मूल रूप से, बैटरी टैब दो प्रमुख भागों से मिलकर बनी एक मिश्रित संरचना होती है: एक धातु की पट्टी और एक प्लास्टिक फिल्म (टैब एडहेसिव)। धातु की पट्टी चालक का काम करती है, जो बैटरी के धनात्मक/ऋणात्मक इलेक्ट्रोड और बाहरी उपकरणों के बीच विद्युत प्रवाह का संचरण करती है। वहीं, प्लास्टिक फिल्म इलेक्ट्रोलाइट रिसाव को रोकने के लिए सील का काम करती है और धातु की पट्टी को शॉर्ट सर्किट से बचाती है।

  1. सकारात्मक टैबउत्कृष्ट चालकता और संक्षारण प्रतिरोध के कारण ये आमतौर पर एल्यूमीनियम (Al) से बने होते हैं।
  2. नकारात्मक टैबआप निकल (Ni) या निकल-प्लेटेड कॉपर (Ni-Cu) का उपयोग कर सकते हैं। निकल टैब छोटे डिजिटल उपकरणों में आम हैं, जबकि निकल-प्लेटेड कॉपर टैब - अपनी उच्च धारा वहन क्षमता के लिए जाने जाते हैं - पावर बैटरी और उच्च-दर अनुप्रयोगों के लिए बेहतर माने जाते हैं।

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टैब का वर्गीकरण

टैब को उनकी सामग्री, चिपकने वाले पदार्थ के प्रकार और पैकेजिंग के आधार पर वर्गीकृत किया जाता है, जिनमें से प्रत्येक विशिष्ट उपयोग के मामलों के लिए उपयुक्त होता है:

1. धातु पट्टी सामग्री द्वारा

  1. एल्युमिनियम (Al) टैबमुख्यतः धनात्मक इलेक्ट्रोड के रूप में उपयोग किया जाता है। लिथियम टाइटेनेट एनोड वाली बैटरियों में ये ऋणात्मक इलेक्ट्रोड के रूप में भी कार्य कर सकते हैं।
  2. निकेल (Ni) टैबलेट: यह विशेष रूप से स्मार्टफोन, टैबलेट और पावर बैंक जैसे कम बिजली खपत वाले उपकरणों में नकारात्मक इलेक्ट्रोड के लिए है।
  3. निकेल-प्लेटेड तांबे (Ni-Cu) टैब: यह पावर बैटरियों (जैसे, इलेक्ट्रिक वाहन) और उच्च-दर वाली बैटरियों में नकारात्मक इलेक्ट्रोड के लिए डिज़ाइन किया गया है, जो तांबे की चालकता को निकल के संक्षारण प्रतिरोध के साथ जोड़ता है।

2. टैब चिपकने वाले प्रकार द्वारा

घरेलू बाजारों में टैब एडहेसिव को रंग के आधार पर वर्गीकृत किया जाता है, जो गुणवत्ता और उपयोग में अंतर को दर्शाता है:

  1. काले चिपकने वाले टैबइनका उपयोग निम्न से मध्यम श्रेणी की डिजिटल बैटरियों में किया जाता है। इनकी संरचना (संशोधित पीपी परतों के साथ एक पेन फिल्म कोर) समय के साथ परतदार होने का जोखिम रखती है।
  2. पीले चिपकने वाले टैब: यह समस्या मध्यम क्षमता वाली बैटरियों में आम है। इन्हें सील करना आसान होता है, लेकिन इनका नॉन-वोवन कोर नमी सोख सकता है, जिससे बैटरी फूल सकती है।
  3. सफेद चिपकने वाली टैबउच्च श्रेणी के डिजिटल उपकरणों, पावर बैटरियों और उच्च क्षमता वाली बैटरियों के लिए उपयुक्त। सिंगल, तीन या पांच-परत वाले डिज़ाइन में उपलब्ध, तीन-परत वाले सफेद चिपकने वाले पदार्थ (पीपी कोर के साथ) बेहतर सीलिंग प्रदान करते हैं और इनमें परत उखड़ने का कोई खतरा नहीं होता।
  4. लुढ़की हुई टैब: रोल में लिपटी हुई निरंतर पट्टियाँ, स्वचालित उत्पादन लाइनों के लिए आदर्श।
  5. शीट टैबप्लास्टिक शीट के बीच में रखी गई अलग-अलग टैब, मैनुअल या अर्ध-स्वचालित प्रक्रियाओं के लिए उपयुक्त।

3. पैकेजिंग द्वारा

  1. लुढ़की हुई टैब: रोल में लिपटी हुई निरंतर पट्टियाँ, स्वचालित उत्पादन लाइनों के लिए आदर्श।
  2. शीट टैबप्लास्टिक शीट के बीच में रखी गई अलग-अलग टैब, मैनुअल या अर्ध-स्वचालित प्रक्रियाओं के लिए उपयुक्त।

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प्रमुख सामग्री और प्रदर्शन

गोलियों का प्रदर्शन काफी हद तक उनके घटक पदार्थों पर निर्भर करता है:

  1. धातु की पट्टियाँएल्युमिनियम (AL1050 मिश्र धातु) और तांबा (TU1 ऑक्सीजन-मुक्त तांबा) अपनी चालकता, तन्यता और संक्षारण प्रतिरोध के कारण पसंदीदा विकल्प हैं। तांबे की पट्टियों पर निकेल की परत चढ़ाने से ऑक्सीकरण रुकता है और सोल्डर करने की क्षमता बढ़ती है।
  2. टैब चिपकने वालेघरेलू पीपी सामग्री के लिए सख्त आणविक भार संबंधी आवश्यकताओं को पूरा करना मुश्किल होने के कारण अधिकांश चिपकने वाले पदार्थ जापान से आयात किए जाते हैं। उच्च गुणवत्ता वाले चिपकने वाले पदार्थ (जैसे, तीन-परत वाले सफेद चिपकने वाले पदार्थ) ऊष्मा प्रतिरोध (गलनांक ~147°C) और लचीलेपन के बीच संतुलन बनाए रखते हैं, जिससे एल्यूमीनियम प्लास्टिक फिल्मों के साथ विश्वसनीय सीलिंग सुनिश्चित होती है।

विनिर्माण और गुणवत्ता नियंत्रण

उच्च प्रदर्शन वाली टैब बनाने के लिए सटीकता की आवश्यकता होती है:

  1. प्लेटिंग प्रक्रियाएँनिकल-प्लेटेड कॉपर टैब में एकसमान कवरेज सुनिश्चित करने के लिए इलेक्ट्रोप्लेटिंग (1.8 ± 0.3 μm मोटाई) या इलेक्ट्रोलेस प्लेटिंग (1.0 ± 0.3 μm मोटाई) का उपयोग किया जाता है।
  2. किनारों की छंटाई0.2 मिमी से अधिक मोटी धातु की पट्टियों के लिए इन्सुलेशन संबंधी समस्याओं और रिसाव के जोखिम से बचने के लिए किनारों की छंटाई आवश्यक है।
  3. कठोर परीक्षण:
    1. इलेक्ट्रोलाइट विसर्जन परीक्षणटैब को 85°C पर 24 घंटे के बाद >15N/15mm की सील क्षमता बनाए रखनी चाहिए।
    2. बेंड परीक्षणकंपनशील वातावरणों (जैसे, इलेक्ट्रिक वाहन) में टिकाऊपन सुनिश्चित करने के लिए टैब को 5-7 मोड़ों (मोटाई के आधार पर) का सामना करना चाहिए।

टैब कनेक्शन विधियाँ

टैब को बाहरी सर्किट से जोड़ने में कई तकनीकें शामिल हैं:

  1. यांत्रिक बंधनड्रिलिंग और स्क्रूइंग से कम लागत में मजबूत कनेक्शन मिलते हैं, लेकिन इसके लिए मोटाई पर सावधानीपूर्वक नियंत्रण की आवश्यकता होती है।
  2. टांकने की क्रियाकम तापमान वाला एम51 सोल्डर असमान धातुओं (जैसे तांबा और एल्युमीनियम) के लिए काम करता है, लेकिन यह महंगा होता है।
  3. अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग: यह बैटरी को बिजली देने की पसंदीदा विधि है, जिसमें अत्यधिक गर्मी का उपयोग किए बिना पतली टैब पन्नी (0.01 मिमी) को जोड़ने के लिए उच्च आवृत्ति कंपन का उपयोग किया जाता है।

निष्कर्ष

टैब भले ही छोटे हों, लेकिन उनका डिज़ाइन और गुणवत्ता पाउच बैटरी के प्रदर्शन को सीधे तौर पर प्रभावित करते हैं। इलेक्ट्रिक वाहनों और ऊर्जा भंडारण में सुरक्षित और अधिक कुशल बैटरियों की बढ़ती मांग के साथ, टैब सामग्री (जैसे, बहु-परत चिपकने वाले पदार्थ) और निर्माण (जैसे, सटीक प्लेटिंग) में प्रगति महत्वपूर्ण बनी रहेगी। विभिन्न अनुप्रयोगों में बैटरी की विश्वसनीयता और दीर्घायु को अनुकूलित करने के लिए टैब की विशेषताओं को समझना महत्वपूर्ण है।


पोस्ट करने का समय: 14 जुलाई 2025