संक्षारण-प्रतिरोधी बैटरी निकल स्ट्रिप्स

क्षरण प्रतिरोधी बैटरीनिकेल स्ट्रिप्स: सतह निष्क्रियता उपचार, आर्द्र वातावरण में ऑक्सीकरण की रोकथाम, बैटरी जीवनकाल का विस्तार

प्रमुख शब्दावली और मुख्य प्रदर्शन तंत्र

• क्षरण प्रतिरोधी बैटरी निकेल स्ट्रिप्स: मूल उत्पाद की परिभाषानिकेल स्ट्रिप्स(आमतौर पर उच्च शुद्धता 99.95%+ निकल या निकल मिश्र धातु) मानक के विपरीत जंग रोधी उपचारों के साथ बढ़ायानिकेल स्ट्रिप्स, जो आर्द्र या कठोर वातावरण में ऑक्सीकरण और संक्षारण के लिए प्रवण हैं। ये स्ट्रिप्स बैटरी पैक में स्थिर विद्युत चालकता और संरचनात्मक अखंडता बनाए रखने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं (जैसे,ईवी बैटरी, ऊर्जा भंडारण प्रणाली, पोर्टेबल इलेक्ट्रॉनिक्स) नमी के संपर्क में आते हैं, जिससे दीर्घकालिक विश्वसनीय संचालन सुनिश्चित होता है।
• सतह निष्क्रियता उपचार: महत्वपूर्ण जंग रोधी प्रक्रिया जो एकपतली, घनी और निष्क्रिय सुरक्षात्मक फिल्मनिकेल पट्टी की सतह पर। अस्थायी कोटिंग्स (जैसे, तेल आधारित सुरक्षात्मक) के विपरीत, निष्क्रियता निकेल सब्सट्रेट के साथ एक रासायनिक बंधन बनाता है, जिसके परिणामस्वरूप एक फिल्म होती हैः
  • रचना: मुख्य रूप से निकल ऑक्साइड (NiO, Ni2O3) और ट्रेस पासिवेटर उप-उत्पादों (जैसे, क्रोमेट, फॉस्फेट, या सिलिकेट, पासिवेशन विधि के आधार पर) से बना है।बैटरी अनुप्रयोगों के लिए (जहां इलेक्ट्रोलाइट संगतता महत्वपूर्ण है),क्रोमेट मुक्त निष्क्रियता(उदाहरण के लिए, फॉस्फेट निष्क्रियता) आमतौर पर बैटरी में विषाक्त पदार्थों के बाहर निकलने से बचने के लिए उपयोग किया जाता है।
  • मोटाई: अल्ट्रा-पतला (20-100 एनएम), यह सुनिश्चित करता है कि यह संपर्क प्रतिरोध को बढ़ाता नहीं है या वेल्डिंग में हस्तक्षेप नहीं करता है (बैटरी इंटरकनेक्ट के लिए एक महत्वपूर्ण आवश्यकता) ।
  • सम्मिलन: निकेल सतह पर अत्यधिक चिपके हुए, बैटरी की स्थापना (जैसे, अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग, झुकने) या लंबे समय तक उपयोग के दौरान छीलने या पहनने के लिए प्रतिरोधी।
• आर्द्र वातावरण में ऑक्सीकरण की रोकथाम: आर्द्र परिस्थितियाँ (उदाहरण के लिए, वर्षा के संपर्क में आने वाले ईवी अंडरकार, उष्णकटिबंधीय जलवायु में उपयोग किए जाने वाले पोर्टेबल इलेक्ट्रॉनिक्स, आर्द्र गोदामों में ऊर्जा भंडारण प्रणाली) निकल ऑक्सीकरण को तेज करती हैं:मानक निकेल नमी और ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करता है ढीला बनाने के लिए, छिद्रित निकेल ऑक्साइड (NiO) स्केल्स, जो संपर्क प्रतिरोध को बढ़ाते हैं और यहां तक कि बैटरी इलेक्ट्रोलाइट्स को दूषित करने के लिए फ्लेक ऑफ करते हैं।
  • कार्य करने वालाबाधानिकल और बाहरी नमी/ऑक्सीजन के बीच, स्रोत पर ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया को रोकना।
  • स्व-सफाई (सीमित सीमा तक): यदि फिल्म थोड़ा खरोंच हो जाती है (उदाहरण के लिए, असेंबली के दौरान), तो उजागर निकेल एक पतली सुरक्षात्मक परत को फिर से बनाने के लिए अवशिष्ट उत्तेजक या परिवेश ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करता है,आगे की जंग को रोकने के लिए।
    85% सापेक्ष आर्द्रता (RH) और 85°C (एक आम बैटरी पर्यावरण परीक्षण मानक) में भी, निष्क्रिय निकेल स्ट्रिप्स में 1 के बाद सतह प्रतिरोध में < 0.1% की वृद्धि दिखाई देती है,००० घंटे की तुलना में > ५% गैर निष्क्रिय पट्टियों के लिए.
• बैटरी का जीवनकाल बढ़ाएँ: क्षरणनिकेल स्ट्रिप्सयह बैटरी पैक की समय से पहले विफलता का एक प्रमुख कारण है, क्योंकि इससे दो महत्वपूर्ण मुद्दे उत्पन्न होते हैंः
  1. बढ़ी हुई चालू हानि: ऑक्साइड स्केल्स या संक्षारण उत्पाद संपर्क प्रतिरोध को बढ़ाते हैंनिकेल पट्टीऔर बैटरी सेल टैब, जिससे अधिक जोल हीटिंग (ऊर्जा की बर्बादी) और चार्जिंग/डिचार्जिंग दक्षता में कमी आती है। समय के साथ, इससे बैटरी की उपयोग करने योग्य क्षमता में 10~20% की कमी आ सकती है।
  2. संरचनात्मक विफलता: संक्षारण निकेल पट्टी की यांत्रिक शक्ति को कमजोर करता है, जिससे यह कंपन (उदाहरण के लिए, ईवी ड्राइविंग) या चक्रीय भार (चार्जिंग / डिस्चार्जिंग) के तहत दरार या टूट जाता है।इसके परिणामस्वरूप अचानक कोशिका का कनेक्शन टूट जाता है।, जिससे PACK बंद हो जाता है या यहां तक कि थर्मल रनआउट (यदि ढीले संक्षारण कण शॉर्ट सर्किट का कारण बनते हैं) ।
     ऑक्सीकरण और संक्षारण को रोककर, निष्क्रिय निकेल स्ट्रिप्स कम स्पर्श प्रतिरोध और संरचनात्मक अखंडता बनाए रखते हैं, बैटरी के प्रभावी जीवनकाल को 20-30% तक बढ़ा देते हैं (उदाहरण के लिए, 1.1000 चार्ज चक्र से 1 तकईवी बैटरी के लिए 200~1,300 चक्र) ।

बैटरी निकेल स्ट्रिप्स के लिए सामान्य निष्क्रियता विधियाँ

बैटरी पैक के लिए अतिरिक्त लाभ

1. बेहतर वेल्डेबिलिटी: पतली निष्क्रियता फिल्म अल्ट्रासोनिक या लेजर वेल्डिंग में हस्तक्षेप नहीं करती है, मोटी कोटिंग्स (जैसे, इलेक्ट्रोप्लाटिंग) के विपरीत, यह वेल्डिंग के दौरान तेजी से वाष्पित हो जाती है, जिससे मजबूतपट्टी और सेल टैब के बीच कम प्रतिरोध बंधन.
2. इलेक्ट्रोलाइट प्रदूषण में कमी: निष्क्रियता निकेल ऑक्साइड फ्लेक्स को बैटरी इलेक्ट्रोलाइट में बहने से रोकती है, जो इलेक्ट्रोलाइट अपघटन (जैसे, लिथियम डेंड्राइट गठन) और शॉर्ट सर्किट का कारण बन सकती है।
3. निरंतर विद्युत प्रदर्शन: एक साफ, कम प्रतिरोध सतह बनाए रखने से, निष्क्रिय पट्टियाँ भी नम परिस्थितियों में स्थिर वर्तमान हस्तांतरण सुनिश्चित,बैटरी प्रबंधन प्रणालियों (बीएमएस) में वोल्टेज ड्रॉप या सिग्नल हस्तक्षेप से बचने के लिए.

विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य

• इलेक्ट्रिक और हाइब्रिड वाहन: बैटरी पैक अंडरवियर (बारिश, सड़क नमक और आर्द्रता के संपर्क में) या इंजन डिब्बे (उच्च आर्द्रता + तापमान उतार-चढ़ाव) में स्थापित होते हैं।
• पोर्टेबल उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स: आर्द्र वातावरण (जैसे, जिम, उष्णकटिबंधीय क्षेत्र) में इस्तेमाल किए जाने वाले या आकस्मिक रूप से पानी के संपर्क में आने के लिए प्रवण स्मार्टफोन, टैबलेट और पहनने योग्य उपकरण।
• बाहरी ऊर्जा भंडारण: ऑफ-ग्रिड सोलर बैटरी, दूरदराज के क्षेत्रों (बारिश, ओस और उच्च आर्द्रता के संपर्क में) के लिए बैकअप पावर सिस्टम।
• समुद्री और पानी के नीचे उपकरण: डुबकी ड्रोन, समुद्री सेंसर, या नाव बैटरी (नमक पानी के नमी और संक्षारण के प्रतिरोधी)