थोक ऑर्डर से पहले बड़े प्रारूप वाले पाउच सेल नमूनों को कैसे सत्यापित करें

एक बड़े प्रारूप वाला पाउच सेल डेटाशीट पर उत्कृष्ट दिख सकता है और फिर भी उत्पादन बैटरी पैक के लिए गलत सेल हो सकता है।

रेटेड क्षमता सही हो सकती है, लेकिन लोड के तहत वोल्टेज ड्रॉप बहुत अधिक हो सकता है। कुछ नमूने अच्छा प्रदर्शन कर सकते हैं, जबकि उत्पादन लॉट क्षमता या आंतरिक प्रतिरोध में व्यापक प्रसार दिखाता है। सेल प्रारंभिक ड्राइंग में भी फिट हो सकता है लेकिन बार-बार साइकिल चलाने के बाद उपलब्ध मॉड्यूल स्थान से परे विस्तारित हो सकता है।

सेल क्षमता और पैक वोल्टेज बढ़ने पर ये समस्याएँ और भी गंभीर हो जाती हैं। उच्च-वोल्टेज श्रृंखला स्ट्रिंग में एक कमजोर सेल प्रयोग करने योग्य क्षमता को सीमित कर सकता है, प्रारंभिक बीएमएस सुरक्षा को ट्रिगर कर सकता है या एक अप्रत्याशित हॉट स्पॉट बना सकता है। मॉड्यूल संरचना के उत्पादन में प्रवेश करने के बाद क्षतिग्रस्त टैब, कमजोर सील और अनियंत्रित सूजन जैसी यांत्रिक समस्याओं को ठीक करना और भी कठिन हो सकता है।

इस कारण से, बड़े प्रारूप वाले पाउच सेल की खरीद को डेटाशीट समीक्षा से सीधे थोक खरीद की ओर नहीं ले जाना चाहिए। अधिक विश्वसनीय प्रक्रिया में तीन चरण शामिल हैं:

1. इंजीनियरिंग नमूना सत्यापन

2. पायलट-लॉट संगति मूल्यांकन

3. सुरक्षा, दस्तावेज़ीकरण और वितरण अनुमोदन

यह मार्गदर्शिका बताती है कि बैटरी इंटीग्रेटर्स, ओईएम और खरीद टीमों को प्रत्येक चरण में क्या जांच करनी चाहिए।

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एप्लिकेशन से शुरुआत करें, परीक्षण उपकरण से नहीं

परीक्षण शुरू होने से पहले, खरीदार और आपूर्तिकर्ता को वास्तविक परिचालन आवश्यकताओं पर सहमत होना चाहिए।

कम से कम, आवश्यकता पत्रक में शामिल होना चाहिए:

• नाममात्र और अधिकतम पैक वोल्टेज

• आवश्यक क्षमता और प्रयोग करने योग्य ऊर्जा

• श्रृंखला-समानांतर विन्यास

• सामान्य चार्ज और डिस्चार्ज करंट

• चरम धारा और चरम अवधि

• परिचालन और भंडारण तापमान

• उपलब्ध सेल और मॉड्यूल आयाम

• भार सीमा

• अपेक्षित चक्र जीवन

• ठंडा करने की विधि

• संपीड़न संरचना

• बीएमएस वोल्टेज और तापमान सीमा

• आवश्यक संचार कार्य

• लक्ष्य आवेदन और प्रमाणन आवश्यकताएँ

• नमूना और वार्षिक आदेश मात्रा

इस जानकारी के बिना, एक प्रयोगशाला यह पुष्टि कर सकती है कि एक सेल अपनी डेटाशीट को पूरा करता है, जबकि यह पुष्टि करने में विफल रहता है कि यह इच्छित बैटरी सिस्टम के लिए उपयुक्त है।

उदाहरण के लिए, 1C डिस्चार्ज परीक्षण, एक ऐसे प्रोजेक्ट के बारे में बहुत कम कहता है जो लगातार 0.3C पर संचालित होता है लेकिन कम 4C पावर शिखर का अनुभव करता है। इसी तरह, कमरे के तापमान की क्षमता का परिणाम यह उत्तर नहीं देता है कि सेल बाहरी ऊर्जा भंडारण प्रणाली या ठंडे-जलवायु वाहन का समर्थन कर सकता है या नहीं।

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चरण एक: इंजीनियरिंग नमूना सत्यापन

कुछ विकास कार्यक्रमों में इस चरण को ए-सैंपल या बी-सैंपल चरण कहा जा सकता है, हालांकि कंपनियों के बीच शब्दावली भिन्न होती है।

इसका उद्देश्य दो प्रश्नों का उत्तर देना है:

• क्या सेल आपूर्तिकर्ता द्वारा दावा किया गया प्रदर्शन प्रदान करता है?

• क्या यह ग्राहक की वास्तविक परिचालन स्थितियों के तहत उपयुक्त रहता है?

1. सेल पहचान और यांत्रिक विवरण सत्यापित करें

विद्युत परीक्षण चलाने से पहले भौतिक सेल से शुरुआत करें।

जाँच करना:

• सेल मॉडल और उत्पादन कोड

• रसायन विज्ञान और नाममात्र वोल्टेज

• लंबाई, चौड़ाई और प्रारंभिक मोटाई

• टैब की स्थिति, चौड़ाई, मोटाई और ध्रुवता

• टैब सामग्री

• कोशिका भार

• थैली की सतह की स्थिति

• किनारों और तह आयामों को सील करें

• इन्सुलेशन और सुरक्षात्मक फिल्म

• निर्माण तिथि और बैच नंबर

आयामों को एक सहमत विधि का उपयोग करके मापा जाना चाहिए। यह मोटाई के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है क्योंकि माप दबाव परिणाम को प्रभावित कर सकता है।

ग्राहक को यह भी पुष्टि करनी चाहिए कि ड्राइंग पर दिखाए गए आयाम एक ताजा सेल, चार्ज की एक परिभाषित स्थिति पर एक सेल या सेवा के दौरान अपेक्षित अधिकतम मोटाई को संदर्भित करते हैं।

प्रतिस्थापन परियोजनाओं के लिए, नाममात्र क्षमता का मिलान पर्याप्त नहीं है। टैब की स्थिति, सेल की मोटाई, वोल्टेज रेंज, थर्मल संपर्क सतह और संपीड़न आवश्यकताएं भी मौजूदा मॉड्यूल में फिट होनी चाहिए।

2. क्षमता और ऊर्जा की पुष्टि करें

एप्लिकेशन-विशिष्ट स्थितियों पर जाने से पहले आपूर्तिकर्ता की निर्दिष्ट संदर्भ शर्तों के तहत क्षमता का परीक्षण किया जाना चाहिए।

अभिलेख:

• वर्तमान शुल्क

• चार्ज कटऑफ वोल्टेज

• लगातार-वोल्टेज समाप्ति वर्तमान

• विश्राम समय

• करंट डिस्चार्ज करें

• डिस्चार्ज कटऑफ वोल्टेज

• चैम्बर तापमान

• आह में मापी गई क्षमता

• Wh में ऊर्जा प्रदान की गई

• कूलम्बिक और ऊर्जा दक्षता

केवल amp-घंटा क्षमता का परीक्षण करना भ्रामक हो सकता है। दो सेल समान आह परिणाम दे सकते हैं लेकिन अलग-अलग उपयोग योग्य ऊर्जा दे सकते हैं क्योंकि उनके वोल्टेज वक्र अलग-अलग हैं।

संदर्भ परीक्षण के बाद, वास्तविक अनुप्रयोग में अपेक्षित मौजूदा स्तरों पर मूल्यांकन दोहराएं। विशिष्ट कार्यक्रमों में 0.5C, 1C और उच्च दर शामिल हो सकती है, लेकिन अंतिम परीक्षण बिंदु सामान्य चेकलिस्ट के बजाय ग्राहक की लोड प्रोफ़ाइल से आने चाहिए।

3. विभिन्न एसओसी स्तरों पर डीसी आंतरिक प्रतिरोध को मापें

एसी प्रतिरोध तेजी से उत्पादन स्क्रीनिंग के लिए उपयोगी है, लेकिन यह वास्तविक भार के तहत वोल्टेज ड्रॉप और गर्मी उत्पादन का पूरी तरह से वर्णन नहीं करता है।

इसलिए डीसी आंतरिक प्रतिरोध, या डीसीआईआर को नियंत्रित स्थितियों में एक परिभाषित वर्तमान पल्स का उपयोग करके मापा जाना चाहिए। उपयोगी एसओसी बिंदुओं में 20%, 50% और 80% शामिल हो सकते हैं।

परीक्षण रिपोर्ट में यह लिखा होना चाहिए:

• एसओसी प्रारंभ करना

• सेल तापमान

• पल्स करंट

• नाड़ी अवधि

• वोल्टेज नमूनाकरण बिंदु

• डीसीआईआर गणना विधि

• दालों के बीच पुनर्प्राप्ति समय

डीसीआईआर सामान्यतः एसओसी, तापमान और उम्र बढ़ने के साथ बदलता है। विभिन्न परिस्थितियों में मापे गए मूल्यों की तुलना करने से गलत निष्कर्ष निकल सकता है।

उच्च-शक्ति अनुप्रयोगों के लिए, सबसे महत्वपूर्ण परिणाम आवश्यक रूप से न्यूनतम प्रतिरोध मान नहीं है। खरीदार को यह पुष्टि करनी चाहिए कि वास्तविक पीक-लोड घटना के दौरान वोल्टेज शिथिलता और तापमान वृद्धि स्वीकार्य रहेगी।

4. उच्च और निम्न तापमान पर प्रदर्शन का मूल्यांकन करें

तापमान परीक्षण को इच्छित ऑपरेटिंग वातावरण को प्रतिबिंबित करना चाहिए और सेल निर्माता की घोषित सीमा के भीतर रहना चाहिए।

एक प्रोजेक्ट -20°C या 55°C जैसे तापमान पर डिस्चार्ज प्रदर्शन का मूल्यांकन कर सकता है, लेकिन इन्हें प्रत्येक पाउच सेल के लिए सार्वभौमिक परीक्षण बिंदु के रूप में नहीं माना जाना चाहिए।

महत्वपूर्ण परिणामों में शामिल हैं:

• उपलब्ध क्षमता

• ऊर्जा प्रतिधारण

• वोल्टेज पठार

• डीसीआईआर

• शिखर-शक्ति क्षमता

• तापमान वृद्धि

• प्रभार स्वीकृति

• कमरे के तापमान पर लौटने के बाद रिकवरी

कम तापमान वाली चार्जिंग के लिए विशेष देखभाल की आवश्यकता होती है। एक सेल जो कम तापमान पर डिस्चार्ज हो सकता है, उसे वर्तमान कटौती, प्रीहीटिंग या किसी अन्य नियंत्रण रणनीति के बिना उसी तापमान पर चार्ज करना सुरक्षित नहीं हो सकता है।

5. मोटाई वृद्धि और सूजन का परीक्षण करें

साइकिलिंग के दौरान थैली कोशिकाओं में कुछ मोटाई में बदलाव की उम्मीद है। इंजीनियरिंग का प्रश्न यह है कि क्या यह मॉड्यूल संरचना के अनुकूल रहता है।

परीक्षण को परिभाषित करना चाहिए:

• प्रारंभिक एसओसी और मोटाई

• माप बल

• स्थिरता या संपीड़न विधि

• लागू प्रीलोड या दबाव

• चार्ज और डिस्चार्ज की स्थिति

• सेल तापमान

• चक्रों की संख्या

• चयनित एसओसी बिंदुओं पर मोटाई

• विश्राम के बाद स्थायी मोटाई में परिवर्तन

कुछ विकास कार्यक्रमों में 0.05–0.1 एमपीए जैसे प्रीलोड का उपयोग किया जा सकता है, लेकिन यह एक सार्वभौमिक मूल्य नहीं है। सही संपीड़न स्तर कोशिका रसायन विज्ञान, निर्माण, सतह क्षेत्र और निर्माता की सिफारिशों पर निर्भर करता है।

किसी फिक्स्चर के बिना सेल का स्वतंत्र रूप से परीक्षण करना वास्तविक मॉड्यूल के अंदर उसके व्यवहार का प्रतिनिधित्व नहीं कर सकता है। दूसरी ओर, अत्यधिक संपीड़न का उपयोग यांत्रिक तनाव को बढ़ाते हुए विस्तार को अस्थायी रूप से छिपा सकता है।

इसलिए सत्यापन स्थिरता को यथासंभव व्यावहारिक रूप से इच्छित मॉड्यूल के समान होना चाहिए।

6. सील की अखंडता का निरीक्षण करें

शीर्ष और साइड सील इलेक्ट्रोड और इलेक्ट्रोलाइट को नमी और संदूषण से बचाते हैं। कमजोर सीलिंग से अंततः गैस उत्पादन, रिसाव, क्षरण या समय से पहले क्षमता हानि हो सकती है।

परियोजना और आपूर्तिकर्ता क्षमता के आधार पर, सील मूल्यांकन में शामिल हो सकते हैं:

• दृश्य निरीक्षण

• सील-चौड़ाई माप

• छिलका-शक्ति परीक्षण

• रिसाव परीक्षण

• हीलियम रिसाव परीक्षण

• उच्च तापमान भंडारण

• आर्द्रता जोखिम

• इलेक्ट्रोलाइट संदूषण निरीक्षण

आपूर्तिकर्ता को लागू परीक्षण विधि और स्वीकृति मानदंड प्रदान करना चाहिए। खरीदारों को विभिन्न आपूर्तिकर्ताओं से सील-शक्ति संख्याओं की तुलना करने से बचना चाहिए जब तक कि नमूना तैयार करना और परीक्षण विधि समतुल्य न हो।

7. टैब तापमान और कनेक्शन गुणवत्ता की जांच करें

बड़ी क्षमता वाली कोशिकाएं अपेक्षाकृत छोटे कनेक्शन क्षेत्रों के माध्यम से पर्याप्त धारा प्रवाहित कर सकती हैं। खराब वेल्डिंग, अत्यधिक संपर्क प्रतिरोध या गलत बसबार डिज़ाइन एक स्थानीय हॉट स्पॉट बना सकता है, तब भी जब कोशिका शरीर सामान्य तापमान सीमा के भीतर रहता है।

लोड परीक्षण के दौरान, तापमान मापें:

• सकारात्मक टैब

• नकारात्मक टैब

• वेल्डेड कनेक्शन

• बसबार इंटरफ़ेस

• कोशिका केंद्र

• कोशिका किनारा

• अपेक्षित मॉड्यूल हॉट स्पॉट

परीक्षण फिक्सचर को अंतिम पैक के कनेक्शन विधि प्रतिनिधि का उपयोग करना चाहिए। अस्थायी क्लैंप या कम आकार के केबल प्रतिरोध बढ़ा सकते हैं और परिणाम को विकृत कर सकते हैं।

परीक्षण के बाद, मलिनकिरण, दरार, विरूपण, क्षतिग्रस्त सील क्षेत्रों और कमजोर वेल्ड के लिए टैब का निरीक्षण करें।

8. साइकिल-जीवन परीक्षण जल्दी शुरू करें

पूर्ण चक्र-जीवन सत्यापन में महीनों लग सकते हैं, इसलिए इसे यथाशीघ्र शुरू किया जाना चाहिए।

परीक्षण को परिभाषित करना चाहिए:

• एसओसी विंडो

• निर्वहन की गहराई

• चार्ज और डिस्चार्ज करंट

• तापमान

• संपीड़न विधि

• आराम की अवधि

• जीवन की समाप्ति क्षमता

• प्रतिरोध-विकास सीमा

• मोटाई-वृद्धि सीमा

प्रारंभिक-चक्र के परिणाम असामान्य गर्मी, तीव्र प्रतिरोध वृद्धि या अत्यधिक सूजन की पहचान करने में मदद कर सकते हैं। हालाँकि, एक छोटा परीक्षण लंबे चक्र-जीवन के दावे को साबित नहीं कर सकता है। लंबी अवधि की साइकिलिंग जारी रहनी चाहिए जबकि परियोजना के बाद के चरण आगे बढ़ें।

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चरण दो: पायलट-लॉट और बैच संगति मूल्यांकन

अच्छे इंजीनियरिंग नमूने लगातार उत्पादन की गारंटी नहीं देते हैं।

बैटरी पैक के लिए, प्रदर्शन का वितरण अक्सर सर्वोत्तम व्यक्तिगत परिणाम से अधिक महत्वपूर्ण होता है। अच्छी तरह से मेल खाने वाली कोशिकाओं की एक स्ट्रिंग आमतौर पर असामान्य रूप से मजबूत और कमजोर कोशिकाओं के मिश्रण वाली स्ट्रिंग से बेहतर प्रदर्शन करती है।

1. एक प्रतिनिधि नमूनाकरण योजना का उपयोग करें

एक ही पायलट लॉट से 30-50 कोशिकाओं का परीक्षण पैरामीटर वितरण का एक उपयोगी प्रारंभिक दृश्य प्रदान कर सकता है। हालाँकि, सही नमूना आकार इस पर निर्भर करता है:

• बड़ा आकार

• आवेदन जोखिम

• आपूर्तिकर्ता इतिहास

• परीक्षण लागत

• क्या परीक्षण विनाशकारी है

• सहमत AQL

• ग्राहक और नियामक आवश्यकताएँ

औपचारिक लॉट स्वीकृति के लिए, खरीदार को 30 या 50 कोशिकाओं को एक सार्वभौमिक नियम के रूप में मानने के बजाय एक सहमत सांख्यिकीय नमूना योजना का उपयोग करना चाहिए।

नमूने पूरे लॉट से चुने जाने चाहिए, न कि एक कार्टन या उत्पादन क्षेत्र के एक हिस्से से लिए जाने चाहिए।

2. वितरण की समीक्षा करें, न कि केवल औसत की

प्रत्येक पैरामीटर के लिए, रिकॉर्ड करें:

• अर्थ

• न्यूनतम और अधिकतम

• श्रेणी

• मानक विचलन

• बाहरी कारकों के कारण

• सहमत विनिर्देश के भीतर स्थिति

सीपी और सीपीके प्रक्रिया क्षमता का मूल्यांकन करने के लिए उपयोगी हो सकते हैं, लेकिन केवल तभी जब प्रक्रिया उचित रूप से स्थिर हो और विनिर्देश सीमाएं स्पष्ट रूप से परिभाषित हों। एक छोटे, गैर-प्रतिनिधित्व समूह से गणना की गई सीपीके मान गलत आत्मविश्वास पैदा कर सकती है।

उद्देश्य यह समझना है कि क्या आपूर्तिकर्ता के पास एक नियंत्रित प्रक्रिया है, न कि केवल एक आकर्षक स्प्रेडशीट तैयार करना।

3. ओसीवी, एसी प्रतिरोध और डीसीआईआर की तुलना करें

ओसीवी और एसी प्रतिरोध तेजी से आने वाले निरीक्षण और सेल ग्रुपिंग के लिए व्यावहारिक हैं। DCIR लोड के तहत व्यवहार के बारे में अधिक जानकारी प्रदान करता है।

सभी मापों में समान का उपयोग करना चाहिए:

• समाज

• विश्राम समय

• सेल तापमान

• यंत्र

• एसी प्रतिरोध के लिए आवृत्ति

• संपर्क विधि

• डीसीआईआर के लिए वर्तमान पल्स

बड़े अंतर पैक संचालन के दौरान असमान वोल्टेज ड्रॉप, गर्मी उत्पादन और प्रयोग करने योग्य क्षमता का कारण बन सकते हैं।

स्वीकार्य प्रसार को सेल मॉडल, पैक कॉन्फ़िगरेशन और एप्लिकेशन के अनुसार परिभाषित किया जाना चाहिए। एक उच्च-वोल्टेज श्रृंखला पैक को कम जोखिम वाले एकल-सेल एप्लिकेशन की तुलना में सख्त मिलान की आवश्यकता हो सकती है।

4. क्षमता फैलाव की जाँच करें

क्षमता मिलान महत्वपूर्ण है क्योंकि सबसे कम क्षमता वाला सेल श्रृंखला स्ट्रिंग की प्रयोग करने योग्य ऊर्जा को सीमित कर सकता है।

±1% के भीतर की सहनशीलता का उपयोग कुछ मांग वाली परियोजनाओं में कसकर मेल खाने वाली कोशिकाओं के लक्ष्य के रूप में किया जा सकता है, लेकिन इसे सार्वभौमिक स्वीकृति सीमा के रूप में प्रस्तुत नहीं किया जाना चाहिए। खरीदार और आपूर्तिकर्ता को इस पर सहमत होना चाहिए:

• परीक्षण की स्थितियाँ

• रेटेड क्षमता

• न्यूनतम स्वीकार्य क्षमता

• ग्रुपिंग विंडो

• अधिक क्षमता वाली कोशिकाओं का उपचार

• पुनः परीक्षण प्रक्रिया

• बाह्य अस्वीकृति नियम

कोशिकाओं को तुलनीय परीक्षण डेटा का उपयोग करके वर्गीकृत किया जाना चाहिए, न कि आपूर्तिकर्ता रिकॉर्ड और विभिन्न परिस्थितियों में प्राप्त ग्राहक परिणामों के मिश्रण का।

5. वजन और मोटाई की संगति की समीक्षा करें

वजन और मोटाई प्रक्रिया स्थिरता के उपयोगी सहायक संकेतक हैं।

असामान्य परिणाम इसमें भिन्नता का संकेत दे सकते हैं:

• इलेक्ट्रोलाइट भरना

• इलेक्ट्रोड लोड हो रहा है

• फाड़ना

• गैस उत्पादन

• सील संरचना

• थैली बनाना

• आयामी नियंत्रण

ये संकेतक स्वयं किसी दोष का निदान नहीं कर सकते हैं, लेकिन अस्पष्टीकृत आउटलेर्स को नजरअंदाज नहीं किया जाना चाहिए।

6. स्व-निर्वहन और K मान की निगरानी करें

स्व-निर्वहन परीक्षण सूक्ष्म-शॉर्ट्स, संदूषण, विभाजक क्षति या अन्य अव्यक्त दोषों वाली कोशिकाओं की पहचान करने में मदद करता है।

एक सामान्य प्रक्रिया में शामिल हैं:

1. कोशिकाओं को एक परिभाषित एसओसी पर चार्ज या डिस्चार्ज करें।

2. वोल्टेज विश्राम के लिए पर्याप्त समय दें।

3. प्रारंभिक OCV को मापें और रिकॉर्ड करें।

4. कोशिकाओं को नियंत्रित तापमान पर संग्रहित करें।

5. एक सहमत अंतराल के बाद ओसीवी को फिर से मापें।

6. वोल्टेज क्षय दर की गणना करें, जिसे अक्सर एमवी/दिन में व्यक्त किया जाता है।

कुछ परियोजनाओं के लिए 14-28 दिन की अवलोकन अवधि उपयुक्त हो सकती है। ऊंचे तापमान पर त्वरित स्क्रीनिंग का भी उपयोग किया जा सकता है, लेकिन परिणामों की तुलना सीधे कमरे के तापमान के डेटा से नहीं की जानी चाहिए।

K मान तापमान, SOC, विश्राम समय और माप सटीकता के प्रति संवेदनशील है। सभी कोशिकाओं का परीक्षण समान परिस्थितियों में किया जाना चाहिए।

अंतिम निर्णय से पहले संदिग्ध आउटलेर्स का दोबारा परीक्षण किया जाना चाहिए। एक भी असामान्य वोल्टेज रीडिंग वास्तविक आंतरिक दोष के बजाय तापमान भिन्नता, अपूर्ण छूट या माप संपर्क से आ सकती है।

7. बैच ट्रैसेबिलिटी की पुष्टि करें

प्रत्येक सेल को प्रासंगिक उत्पादन और निरीक्षण जानकारी का पता लगाया जाना चाहिए।

आपूर्तिकर्ता की प्रणाली के आधार पर, इसमें शामिल हो सकते हैं:

• सेल मॉडल

• उत्पादन की तारीख

• बैच या लॉट संख्या

• QR कोड या सीरियल नंबर

• क्षमता परिणाम

• ओसीवी

• एसी प्रतिरोध

• श्रेणी

• निरीक्षण तिथि

ट्रैसेबिलिटी विशेष रूप से महत्वपूर्ण होती है जब कोई ग्राहक एक पायलट बैच को मंजूरी देता है और बाद में वॉल्यूम ऑर्डर प्राप्त करता है। अनुबंध को यह परिभाषित करना चाहिए कि क्या बल्क सेल एक ही उत्पादन लॉट, एक समकक्ष योग्य लॉट या समान सामग्रियों और विशिष्टताओं का उपयोग करके नियंत्रित उत्पादन प्रक्रिया से आने चाहिए।

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चरण तीन: सुरक्षा और विश्वसनीयता योग्यता

प्रदर्शन परीक्षण और सुरक्षा योग्यता अलग-अलग उद्देश्यों की पूर्ति करते हैं।

नियमित आने वाला निरीक्षण औपचारिक सुरक्षा परीक्षण का स्थान नहीं ले सकता। इसी तरह, एक परिवहन परीक्षण रिपोर्ट यह साबित नहीं करती है कि एक सेल प्रत्येक अंतिम-उपयोग अनुप्रयोग के लिए उपयुक्त है।

यांत्रिक परीक्षण

लागू मानक और उत्पाद के आधार पर, परीक्षण में शामिल हो सकते हैं:

• कंपन

• यांत्रिक झटका

• कुचलना

• प्रभाव

• बूँद

• नियंत्रित प्रवेश या अन्य आंतरिक-लघु सिमुलेशन

सुई का प्रवेश हर लिथियम-आयन सेल या हर बाजार के लिए एक सार्वभौमिक आवश्यकता नहीं है। इसे केवल तभी शामिल किया जाना चाहिए जब लागू मानक, ग्राहक विनिर्देश या जोखिम मूल्यांकन के लिए आवश्यक हो।

पर्यावरण परीक्षण

संभावित मूल्यांकन में शामिल हैं:

• ठंडा - गरम करना

• उच्च तापमान का जोखिम

• कम दबाव का अनुकरण

• आर्द्रता जोखिम

• दीर्घावधि संग्रहण

• मॉड्यूल या पैक स्तर पर थर्मल प्रसार मूल्यांकन

थैली कोशिकाएं आम तौर पर पारंपरिक बेलनाकार सुरक्षा वेंट पर निर्भर नहीं होती हैं। इसलिए परीक्षण में लागू परीक्षण विधि के अनुसार थैली की सूजन, सील टूटना, रिसाव, निकास व्यवहार, आग, विस्फोट और तापमान प्रतिक्रिया का निरीक्षण करना चाहिए।

विद्युत दुरुपयोग परीक्षण

इनमें शामिल हो सकते हैं:

• बाहरी शॉर्ट सर्किट

• पल्ला झुकना

• जबरन छुट्टी

• अतिनिर्वहन

• असामान्य धारा

• सुरक्षा-प्रणाली विफलता सिमुलेशन

विनाशकारी और दुरुपयोग परीक्षण योग्य कर्मियों द्वारा उचित रूप से सुसज्जित प्रयोगशाला में किया जाना चाहिए। सटीक प्रक्रिया और स्वीकृति मानदंड लागू मानक से आने चाहिए, न कि तात्कालिक फ़ैक्टरी परीक्षण से।

परिवहन के लिए, लिथियम कोशिकाओं और बैटरियों का मूल्यांकन यूएन 38.3 के तहत किया जाता है। औद्योगिक और स्थिर अनुप्रयोग IEC 62619 जैसे मानकों के अंतर्गत आ सकते हैं, जबकि सड़क-वाहन कोशिकाओं को IEC 62660 श्रृंखला के तहत मूल्यांकन की आवश्यकता हो सकती है। अतिरिक्त राष्ट्रीय, ग्राहक या अंतिम-उत्पाद आवश्यकताएँ भी लागू हो सकती हैं।

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थोक ऑर्डर पर हस्ताक्षर करने से पहले पुष्टि करने योग्य दस्तावेज़

सेल का परीक्षण आपूर्तिकर्ता योग्यता का केवल एक हिस्सा है। वाणिज्यिक समझौते में यह भी परिभाषित होना चाहिए कि ऑर्डर के साथ कौन से दस्तावेज़ शामिल होंगे।

अनुशंसित दस्तावेज़ीकरण

• स्वीकृत डेटाशीट

• नियंत्रित यांत्रिक ड्राइंग

• सेल विशिष्टता संशोधन

• विश्लेषण प्रमाणपत्र या बैच निरीक्षण रिपोर्ट

• क्षमता, ओसीवी और प्रतिरोध रिकॉर्ड

• बैच और क्यूआर-कोड ट्रैसेबिलिटी जानकारी

• सुरक्षा डेटा पत्रक

• यूएन 38.3 परीक्षण सारांश

• लागू प्रमाणन रिपोर्ट

• पैकेजिंग विशिष्टता

• भंडारण एवं परिवहन निर्देश

• शेल्फ-जीवन और अनुशंसित भंडारण एसओसी

• वारंटी शर्तें

सामग्री और प्रक्रिया की जानकारी

जहां प्रासंगिक हो, खरीदार यह भी अनुरोध कर सकता है:

• पाउच लेमिनेट विशिष्टता

• टैब सामग्री घोषणा

• सील निर्माण की जानकारी

• सामग्री अनुपालन घोषणाएँ

• एक्स-रे या सीटी निरीक्षण रिकॉर्ड

• वेल्ड निरीक्षण रिकॉर्ड

• आपूर्तिकर्ता परिवर्तन-नियंत्रण प्रक्रिया

कुछ विस्तृत सामग्री और प्रक्रिया संबंधी जानकारी मालिकाना हो सकती है। उस स्थिति में, अनुबंध में कम से कम आपूर्तिकर्ता को महत्वपूर्ण सामग्रियों, आयामों, उत्पादन प्रक्रियाओं या उप-आपूर्तिकर्ताओं को बदलने से पहले ग्राहक को सूचित करने की आवश्यकता होनी चाहिए।

एक्स-रे और सीटी निरीक्षण

एक्स-रे या सीटी निरीक्षण आंतरिक असामान्यताओं की पहचान करने में मदद कर सकता है जैसे:

• गलत संरेखित इलेक्ट्रोड स्टैक

• मुड़ी हुई या क्षतिग्रस्त परतें

• टैब-वेल्डिंग दोष

• धातु के कण या गड़गड़ाहट

• अनियमित आंतरिक अंतर

• संरचनात्मक विकृति

ये निरीक्षण आमतौर पर लागत और परीक्षण समय के कारण नमूना आधार पर किए जाते हैं। नमूनाकरण आवृत्ति को परियोजना जोखिम और आपूर्तिकर्ता प्रदर्शन इतिहास को प्रतिबिंबित करना चाहिए।

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अनुबंध में स्वीकृति मानदंड रखें

तकनीकी खरीद समझौते के लिए 'ग्रेड ए सेल' जैसा विवरण पर्याप्त नहीं है।

अनुबंध या गुणवत्ता समझौते को परिभाषित करना चाहिए:

• अनुमोदित सेल मॉडल और ड्राइंग संशोधन

• क्षमता सीमाएँ और समूहीकरण विंडो

• OCV और आंतरिक-प्रतिरोध सीमाएँ

• मोटाई और वजन सहनशीलता

• उपस्थिति मानदंड

• स्व-निर्वहन या K-मूल्य सीमाएँ

• नमूना लेने की विधि

• पुनः परीक्षण नियम

• अस्वीकृति की शर्तें

• दोषपूर्ण कोशिकाओं का प्रबंधन

• प्रतिस्थापन जिम्मेदारी

• ट्रैसेबिलिटी आवश्यकताएँ

• परिवर्तन-अधिसूचना आवश्यकताएँ

• आवश्यक रिपोर्ट और प्रमाण पत्र

इंजीनियरिंग या पायलट चरण से अनुमोदित सुनहरे नमूनों को बनाए रखना भी उपयोगी है। यदि आयाम, टैब, सील, उपस्थिति या पैकेजिंग के बारे में बाद में कोई असहमति होती है तो ये एक भौतिक संदर्भ प्रदान करते हैं।

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आने वाले निरीक्षण को न छोड़ें

आपूर्तिकर्ता द्वारा योग्यता उत्तीर्ण करने के बाद भी, प्रत्येक डिलीवरी को आने वाला निरीक्षण प्राप्त होना चाहिए।

एक व्यावहारिक आने वाली प्रक्रिया में शामिल हो सकते हैं:

• पैकेजिंग और लेबल सत्यापन

• मात्रा और बैच सत्यापन

• दृश्य निरीक्षण

• यादृच्छिक आयामी जाँच

• ओसीवी स्क्रीनिंग

• एसी प्रतिरोध स्क्रीनिंग

• वजन की जांच

• चयनित कोशिकाओं पर क्षमता परीक्षण

• सीओए और ट्रैसेबिलिटी डेटा की समीक्षा

आपूर्तिकर्ता के प्रदर्शन के अनुसार निरीक्षण स्तर को समायोजित किया जा सकता है। एक नए आपूर्तिकर्ता या पिछली असामान्यताओं वाले समूह को कड़े निरीक्षण की आवश्यकता हो सकती है, जबकि एक मजबूत इतिहास वाला एक स्थिर आपूर्तिकर्ता कम योजना को उचित ठहरा सकता है।

हालाँकि, महत्वपूर्ण विशेषताएँ आने वाले नियंत्रण से गायब नहीं होनी चाहिए क्योंकि पहले के नमूनों ने अच्छा प्रदर्शन किया था।

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थोक ऑर्डर जारी करने से पहले अंतिम चेकलिस्ट

बड़े पैमाने पर उत्पादन को मंजूरी देने से पहले, पुष्टि करें कि:

• सेल इलेक्ट्रिकल और मैकेनिकल डिज़ाइन में फिट बैठता है।

• क्षमता और ऊर्जा को परिभाषित शर्तों के तहत सत्यापित किया गया है।

• निरंतर और चरम-वर्तमान प्रदर्शन एप्लिकेशन से मेल खाता है।

• डीसीआईआर और तापमान वृद्धि स्वीकार्य है।

• जहां आवश्यक हो वहां निम्न और उच्च तापमान व्यवहार का मूल्यांकन किया गया है।

• एक प्रतिनिधि स्थिरता में मोटाई वृद्धि का परीक्षण किया गया है।

• सील और टैब की गुणवत्ता की समीक्षा की गई है।

• पायलट-लॉट संगति स्वीकार्य है.

• स्व-निर्वहन आउटलेर्स की जांच की गई है।

• बीएमएस सेटिंग्स मान्य कर दी गई हैं।

• आवश्यक सुरक्षा और परिवहन दस्तावेज़ उपलब्ध हैं।

• बैच ट्रैसेबिलिटी की पुष्टि की गई है।

• स्वीकृति मानदंड खरीद समझौते में लिखे गए हैं।

• नमूना अनुमोदन अनियंत्रित सामग्री या प्रक्रिया परिवर्तन की अनुमति नहीं देता है।

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निष्कर्ष

बड़े-प्रारूप वाले पाउच सेल की सोर्सिंग करते समय, डेटाशीट प्रारंभिक बिंदु होती है-अंतिम स्वीकृति नहीं।

इंजीनियरिंग नमूने दिखाते हैं कि कोई सेल परियोजना के बुनियादी प्रदर्शन और एकीकरण आवश्यकताओं को पूरा कर सकता है या नहीं। एक पायलट लॉट से पता चलता है कि आपूर्तिकर्ता उस प्रदर्शन को लगातार दोहरा सकता है या नहीं। सुरक्षा परीक्षण, पता लगाने की क्षमता और एक स्पष्ट गुणवत्ता समझौता यह निर्धारित करता है कि उत्पाद दीर्घकालिक व्यावसायिक उपयोग के लिए तैयार है या नहीं।

सबसे व्यावहारिक नियम सरल है:

केवल सर्वोत्तम नमूने का मूल्यांकन न करें. उस प्रक्रिया का मूल्यांकन करें जो क्रम में प्रत्येक कोशिका का उत्पादन करेगी।

सावधानीपूर्वक सत्यापन से बैटरी प्रोजेक्ट की शुरुआत में समय और लागत बढ़ जाती है, लेकिन यह एक मॉड्यूल को फिर से डिज़ाइन करने, हजारों कोशिकाओं को सॉर्ट करने या डिलीवरी के बाद फ़ील्ड विफलता को प्रबंधित करने की तुलना में बहुत कम महंगा है।

मिसेन पावर में, हम बड़े प्रारूप वाले NMC, LiFePO4, LTO, सेमी-सॉलिड और अन्य पाउच सेल विकल्पों के साथ वाणिज्यिक और औद्योगिक बैटरी परियोजनाओं का समर्थन करते हैं। ग्राहक के वोल्टेज, क्षमता, करंट, आयाम, तापमान सीमा और अनुप्रयोग के आधार पर, हम सेल चयन, नमूना मूल्यांकन, सेल ग्रेडिंग और मिलान, बीएमएस समन्वय और बैटरी पैक एकीकरण में सहायता कर सकते हैं।

यदि आप किसी नए प्रोजेक्ट के लिए पाउच सेल का मूल्यांकन कर रहे हैं या बंद सेल मॉडल को बदल रहे हैं, तो हमें अपनी एप्लिकेशन आवश्यकताएं, लोड प्रोफ़ाइल, उपलब्ध आयाम और अनुमानित मात्रा भेजें। थोक ऑर्डर पर जाने से पहले हमारी टीम उपयुक्त सेल विकल्पों की समीक्षा करने में मदद कर सकती है।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्नों

थोक ऑर्डर से पहले कितने पाउच सेल का परीक्षण किया जाना चाहिए?

कोई सार्वभौमिक नमूना मात्रा नहीं है. 30-50 पायलट-लॉट कोशिकाओं का परीक्षण पैरामीटर वितरण का प्रारंभिक दृश्य प्रदान कर सकता है, लेकिन अंतिम नमूना योजना में लॉट आकार, एप्लिकेशन जोखिम, परीक्षण लागत, आपूर्तिकर्ता इतिहास और सहमत AQL पर विचार करना चाहिए।

क्या एसी का आंतरिक प्रतिरोध पाउच सेल मिलान के लिए पर्याप्त है?

एसी प्रतिरोध तेजी से स्क्रीनिंग के लिए उपयोगी है, लेकिन डीसीआईआर लोड के तहत वोल्टेज ड्रॉप और गर्मी उत्पादन के बारे में अधिक जानकारी प्रदान करता है। बैटरी पैक की मांग करने पर क्षमता, ओसीवी, एसी प्रतिरोध, डीसीआईआर और स्व-निर्वहन का एक साथ मूल्यांकन करना चाहिए।

थैली कोशिकाओं के बीच स्वीकार्य क्षमता अंतर क्या है?

सही सीमा एप्लिकेशन और पैक डिज़ाइन पर निर्भर करती है। एक कसकर मेल खाने वाला हाई-वोल्टेज पैक एक संकीर्ण समूहीकरण विंडो का उपयोग कर सकता है, कभी-कभी ±1% के आसपास, लेकिन इसे एक सार्वभौमिक नियम के रूप में मानने के बजाय सेल मॉडल और परीक्षण स्थितियों के अनुसार सहमत होना चाहिए।

स्व-निर्वहन परीक्षण में कितना समय लगना चाहिए?

विस्तृत स्क्रीनिंग के लिए 14-28 दिनों की अवधि का उपयोग किया जा सकता है, हालांकि सही अवधि कोशिका रसायन विज्ञान, एसओसी, तापमान और आपूर्तिकर्ता की अनुमोदित पद्धति पर निर्भर करती है। उत्पादन स्क्रीनिंग के लिए छोटे परीक्षणों का उपयोग किया जा सकता है यदि उनका दीर्घकालिक परिणामों के साथ संबंध रहा हो।

क्या यूएन 38.3 साबित करता है कि पाउच सेल उपयोग के लिए सुरक्षित है?

क्रमांक यूएन 38.3 मुख्य रूप से परिवहन परीक्षण से जुड़ा है। अंतिम-उपयोग सुरक्षा आवश्यकताएँ एप्लिकेशन, बाज़ार और लागू सेल, बैटरी या उपकरण मानकों पर निर्भर करती हैं।

क्या थैली कोशिकाओं का संपीड़न के साथ परीक्षण किया जाना चाहिए?

यदि अंतिम मॉड्यूल संपीड़न का उपयोग करता है, तो प्रतिनिधि फिक्स्चर में परीक्षण की दृढ़ता से अनुशंसा की जाती है। दबाव सार्वभौमिक मूल्य के बजाय सेल निर्माता के मार्गदर्शन और मॉड्यूल डिजाइन पर आधारित होना चाहिए।

पाउच सेल आपूर्तिकर्ता को क्या जानकारी भेजी जानी चाहिए?

एप्लिकेशन, सिस्टम वोल्टेज, आवश्यक क्षमता, निरंतर और पीक करंट, ऑपरेटिंग तापमान, आकार और वजन सीमा, अपेक्षित चक्र जीवन, बीएमएस आवश्यकताएं, नमूना मात्रा और अनुमानित मात्रा की मांग प्रदान करें।