लिथियम-आयन बैटरी के उत्पादन को प्रदर्शन, सुरक्षा और जीवन-काल के संदर्भ में पर्यावरण के संदर्भ में कड़ाई से नियंत्रित किया जाना चाहिए। लिथियम बैटरी उत्पादन के लिए शुष्क कक्ष का उपयोग बैटरियों के निर्माण में अति-निम्न आर्द्रता वातावरण प्रदान करने के लिए किया जाना चाहिए ताकि नमी-संदूषण संबंधी दोषों को रोका जा सके। यह लेख बैटरी उत्पादन की दक्षता और गुणवत्ता में सुधार के लिए लिथियम बैटरी शुष्क कक्ष उपकरणों, बुनियादी तकनीकों और नवाचारों की आवश्यकता पर प्रकाश डालता है।

लिथियम बैटरियों में ड्राई रूम का उपयोग

लिथियम-आयन बैटरियाँ पानी के प्रति अत्यधिक संवेदनशील होती हैं। पानी की थोड़ी सी भी मात्रा इलेक्ट्रोलाइट्स के साथ प्रतिक्रिया करेगी और गैस उत्पन्न करेगी, क्षमता में कमी लाएगी, और जोखिम पैदा करेगी, उदाहरण के लिए, सूजन या तापीय बहाव। ऐसे जोखिम से बचने के लिए, लिथियम बैटरी के लिए शुष्क कक्ष का ओसांक सामान्यतः -40°C (-40°F) से कम होना चाहिए और हवा बहुत शुष्क होनी चाहिए।

उदाहरण के लिए, टेस्ला गीगाफैक्ट्रीज़ इलेक्ट्रोड कोटिंग और सेल असेंबली के लिए सापेक्ष आर्द्रता को 1% सापेक्ष आर्द्रता (RH) से कम बनाए रखने के लिए उच्च-स्तरीय ड्राई रूम का उपयोग करती हैं। शोध के आधार पर, यह पाया गया कि बैटरी सेल में 50 पीपीएम से अधिक जल की मात्रा 500 चार्ज चक्रों के बाद प्रदर्शन को 20% तक कम कर सकती है। इसलिए, ऊर्जा घनत्व और चक्र जीवन के उच्च-लक्ष्य वाले निर्माताओं के लिए अत्याधुनिक लिथियम बैटरी ड्राई रूम का होना निवेश के लायक है।

बड़े लिथियम बैटरी ड्राई रूम उपकरण

उच्च दक्षता वाली लिथियम बैटरी के लिए शुष्क कक्ष में कई उपकरण शामिल होते हैं जो इष्टतम स्थितियों को सुनिश्चित करने के लिए आवश्यक होते हैं:

1. निरार्द्रीकरण प्रणालियाँ

सबसे व्यापक उपयोग डेसीकेंट डीह्यूमिडिफायर का है, जहां आणविक छलनी या सिलिका जेल जैसी सामग्रियों का उपयोग करके पानी को हटाया जाता है।

रोटरी व्हील डीह्यूमिडिफायर -60°C (-76°F) तक के ओस बिंदु के साथ निरंतर सुखाने की सुविधा प्रदान करते हैं।

2. एयर हैंडलिंग यूनिट (AHU)

एएचयू शुष्क कमरे में स्थिर स्थिति बनाए रखने के लिए तापमान और वायु प्रवाह को नियंत्रित करते हैं।

HEPA फिल्टर उन कणों को हटा देते हैं जिनका उपयोग बैटरी सामग्री को दूषित करने के लिए किया जा सकता है।

3. नमी अवरोधक प्रणालियाँ

डबल-डोर एयरलॉक सामग्री या कार्मिक के प्रवेश के दौरान आने वाली नमी के स्तर को न्यूनतम कर देते हैं।

संवेदनशील क्षेत्रों में पहुंचने से पहले ऑपरेटरों को नमी मुक्त करने के लिए शुष्क वायु शावर का उपयोग किया जाता है।

4. निगरानी और नियंत्रण प्रणाली

ओस बिंदु, आर्द्रता और तापमान की वास्तविक समय में स्वतः क्षतिपूर्ति के माध्यम से स्थिरता के साथ निरंतर निगरानी की जा रही है।

डेटा लॉगिंग क्लीनरूम के लिए आईएसओ 14644 जैसे उद्योग मानकों के अनुपालन को सुनिश्चित करता है।

मुंटर्स और ब्राय-एयर जैसी उद्योग की दिग्गज कंपनियां विशेष रूप से निर्मित लिथियम बैटरी ड्राई रूम उपकरण उपलब्ध कराती हैं, जिन पर CATL और LG एनर्जी सॉल्यूशंस जैसी कंपनियां नमी को सख्ती से नियंत्रित कर सकती हैं।

उन्नत लिथियम बैटरी ड्राई रूम तकनीक

नवीनतम लिथियम बैटरी ड्राई रूम प्रौद्योगिकी विकास ऊर्जा दक्षता, स्वचालन और मापनीयता में सुधार करता है:

1. ताप पुनर्प्राप्ति प्रणालियाँ

नए डिह्यूमिडिफायर अपशिष्ट ऊष्मा को पुनः प्राप्त कर 30% तक ऊर्जा संरक्षण करते हैं।

उदाहरण के लिए, उनमें से कुछ हवा को पूर्व-अनुकूलित करने के लिए शुष्क ऊष्मा को पुनः प्राप्त करते हैं।

2. एआई-संचालित आर्द्रता नियंत्रण

मशीन लर्निंग सॉफ्टवेयर आर्द्रता में उतार-चढ़ाव का पूर्वानुमान लगाता है और आर्द्रता-निरार्द्रीकरण के स्तर को पूर्व-ट्रिगर कर देता है।

पैनासोनिक गतिशील शुष्क कक्ष स्थितियों को अनुकूलित करने के लिए एआई-आधारित प्रणालियों का उपयोग करता है।

3. मॉड्यूलर ड्राई रूम डिज़ाइन

पूर्वनिर्मित शुष्क कमरे उत्पादन लाइन क्षमता में वृद्धि के लिए तीव्र परिनियोजन और मापनीयता की सुविधा प्रदान करते हैं।

टेस्ला बर्लिन गिगाफैक्ट्री बैटरी सेल उत्पादन दक्षता के अनुकूलन के लिए मॉड्यूलर ड्राई रूम का उपयोग करती है।

4. गैसों के साथ निम्न-ओस-बिंदु शुद्धिकरण

कोशिकाओं को सील करते समय अतिरिक्त नमी हटाने के लिए नाइट्रोजन या आर्गन द्वारा शुद्धिकरण का उपयोग किया जाता है।

इस विधि का प्रयोग ठोस अवस्था वाली बैटरियों के उत्पादन में किया जाता है, जहां जल के प्रति संवेदनशीलता अधिक नकारात्मक होती है।

निष्कर्ष

लिथियम बैटरी का ड्राई रूम उच्च-गुणवत्ता वाली बैटरी निर्माण की आधारशिला है, जहाँ एक शुष्क नियंत्रित वातावरण सर्वोत्तम प्रदर्शन और सुरक्षा प्रदान करता है। लिथियम बैटरी ड्राई रूम के सभी महत्वपूर्ण उपकरण, एयर हैंडलर, डीह्यूमिडिफ़ायर और बैरियर, अल्ट्रा-लो ह्यूमिडिटी बनाने के लिए संयुक्त होते हैं। दूसरी ओर, लिथियम बैटरी ड्राई रूम में तकनीकी नवाचार, जैसे कि एआई नियंत्रण और हीट रिकवरी सिस्टम, उद्योग की मापनीयता और दक्षता को नई ऊँचाइयों पर ले जा रहे हैं।

जब तक लिथियम-आयन बैटरियों का बाज़ार बढ़ता रहेगा, उत्पादकों को व्यवसाय में बने रहने के लिए सबसे उन्नत ड्राई रूम तकनीक में निवेश जारी रखना होगा। अच्छी गुणवत्ता वाली सुखाने की तकनीक में निवेश करने वाली कंपनियाँ ही सुरक्षित, लंबी अवधि वाली, उच्च क्षमता वाली बैटरियों के उत्पादन में अग्रणी होंगी।

लिथियम बैटरी के शुष्क कक्ष की स्थिति में सुधार किया जाएगा, जिससे उद्योग को इलेक्ट्रिक वाहनों, नवीकरणीय ऊर्जा प्रणालियों और उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स में अधिक ऊर्जा पैक करने में मदद मिलेगी - जो एक स्थायी ऊर्जा भविष्य के और करीब होगा।