दृश्य: 0 लेखक: साइट संपादक प्रकाशन समय: 2026-04-03 उत्पत्ति: साइट
सार: जैसे-जैसे नई ऊर्जा वाहन (एनईवी) और बड़े पैमाने पर ऊर्जा भंडारण प्रणाली (ईएसएस) तेजी से विकसित हो रहे हैं, पावर बैटरी मॉड्यूल को उच्च-वर्तमान ट्रांसमिशन, थर्मल प्रबंधन और कनेक्शन विश्वसनीयता के लिए तेजी से कठोर आवश्यकताओं का सामना करना पड़ता है। पारंपरिक एकल-धातु कनेक्शन सामग्री (जैसे शुद्ध निकल या शुद्ध तांबा) उच्च-ऊर्जा-घनत्व बैटरी पैक की व्यापक प्रदर्शन मांगों को पूरा करने के लिए संघर्ष करती है। यह पेपर व्यवस्थित रूप से सूक्ष्म इंटरफेशियल विशेषताओं, इलेक्ट्रो-थर्मल भौतिक गुणों और मल्टी-सेल बैटरी असेंबली में कॉपर-निकल बायमेटेलिक कंपोजिट के अनुप्रयोग लाभों की खोज करता है। अनुसंधान इंगित करता है कि उन्नत रोल क्लैडिंग और स्टैम्पिंग प्रक्रियाओं के माध्यम से निर्मित तांबा-निकल मिश्रित स्ट्रिप्स और बसबार, उत्कृष्ट धातुकर्म संबंध प्राप्त करते हैं। वे अत्यधिक परावर्तक सामग्रियों से जुड़ी वेल्डिंग चुनौतियों को पूरी तरह से हल करते हुए सिस्टम के आंतरिक प्रतिरोध को काफी कम कर देते हैं, और बैटरी पैक की संरचनात्मक स्थिरता और सुरक्षा के लिए एक आदर्श सामग्री-स्तरीय समाधान प्रदान करते हैं।
लिथियम-आयन बैटरी मॉड्यूल की असेंबली के दौरान, कोशिकाओं के बीच श्रृंखला और समानांतर कनेक्शन पूरे सिस्टम की बिजली उत्पादन और सुरक्षा का निर्धारण करने वाले महत्वपूर्ण कारक हैं। वर्तमान में, उद्योग में मुख्यधारा की कनेक्शन सामग्री निम्नलिखित तकनीकी बाधाओं का सामना करती है:
शुद्ध निकल: हालांकि यह उत्कृष्ट ऑक्सीकरण प्रतिरोध और उत्कृष्ट स्पॉट/लेजर वेल्डिंग प्रदर्शन का दावा करता है, इसकी विद्युत प्रतिरोधकता अपेक्षाकृत अधिक है। उच्च-वर्तमान चार्ज/डिस्चार्ज स्थितियों के तहत, शुद्ध निकल कनेक्टर महत्वपूर्ण जूल हीटिंग उत्पन्न करते हैं, जिससे न केवल ऊर्जा हानि होती है, बल्कि थर्मल पलायन का भी उच्च जोखिम होता है।
शुद्ध तांबा: इसमें बेहद कम विद्युत प्रतिरोधकता और बेहतर तापीय चालकता होती है। हालाँकि, तांबे की लेजर अवशोषण दर (इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रम में) बहुत कम होती है और पारंपरिक प्रतिरोध स्पॉट वेल्डिंग के दौरान 'इलेक्ट्रोड चिपकने' और झूठी वेल्डिंग का खतरा होता है। इसके परिणामस्वरूप कम प्रसंस्करण पैदावार होती है, जिससे बड़े पैमाने पर स्वचालित उत्पादन लाइनों में सीधे आवेदन करना मुश्किल हो जाता है।
इन एकल-धातु सामग्रियों की भौतिक सीमाओं को तोड़ने के लिए, कॉपर-निकल बाईमेटेलिक कंपोजिट बैटरी कनेक्शन सामग्री के क्षेत्र में एक अनुसंधान हॉटस्पॉट और मुख्यधारा के औद्योगिक अनुप्रयोग के रूप में उभरे हैं।
कॉपर-निकल कंपोजिट की मुख्य तकनीक दो धातु इंटरफेस की बॉन्डिंग गुणवत्ता में निहित है। आधुनिक, उच्च गुणवत्ता वाली तांबे-निकल मिश्रित स्ट्रिप्स आमतौर पर कोल्ड रोल क्लैडिंग या हॉट रोलिंग तकनीकों का उपयोग करके निर्मित की जाती हैं।
स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी (एसईएम) के तहत, उच्च गुणवत्ता वाले तांबे-निकल कंपोजिट का इंटरफ़ेस एक सघन, शून्य-मुक्त विशेषता प्रदर्शित करता है। क्योंकि तांबे (Cu) और निकल (Ni) दोनों में फेस-सेंटर्ड क्यूबिक (FCC) क्रिस्टल लैटिस और बहुत समान परमाणु त्रिज्या होती है, दोनों धातुओं के परमाणु क्लैडिंग प्रक्रिया के दबाव और गर्मी उपचार के तहत इंटरफ़ेस पर परस्पर फैलते हैं, जिससे एक अति पतली ठोस समाधान संक्रमण परत बनती है। यह मेटलर्जिकल बॉन्ड न केवल सामग्री को अत्यधिक उच्च इंटरलेमिनर छील शक्ति प्रदान करता है - बाद में मुद्रांकन और झुकने की प्रक्रियाओं के दौरान प्रदूषण को प्रभावी ढंग से रोकता है - बल्कि यह भी सुनिश्चित करता है कि जब इलेक्ट्रॉन इंटरफ़ेस में पारगमन करते हैं तो कोई अतिरिक्त संपर्क प्रतिरोध उत्पन्न नहीं होता है (यानी, एक अच्छा ओमिक संपर्क प्राप्त करना)।
तांबे-निकल द्विधातु संरचना में, शुद्ध तांबे की आधार परत, जो मोटाई के बड़े अनुपात के लिए जिम्मेदार होती है, वर्तमान-ले जाने वाले कार्य का 85% से अधिक कार्य करती है। समान आयामों के शुद्ध निकल टैब की तुलना में, एक मिश्रित संरचना को अपनाने से कनेक्टर के समग्र आंतरिक प्रतिरोध को 60% से अधिक कम किया जा सकता है। यह अल्ट्रा-लो आंतरिक प्रतिरोध विशेषता बैटरी मॉड्यूल के चार्ज और डिस्चार्ज सी-रेट प्रदर्शन को काफी बढ़ाती है और लाइन लॉस को प्रभावी ढंग से कम करती है।
पावर बैटरी पैक में, गर्मी संचय सुरक्षा दुर्घटनाओं को प्रेरित करने वाला मुख्य कारक है। कॉपर-निकल बाईमेटेलिक बसबार संपूर्ण संरचनात्मक सतह पर चार्जिंग और डिस्चार्जिंग के दौरान सेल टर्मिनलों द्वारा उत्पन्न स्थानीय गर्मी को तेजी से संचालित करने और नष्ट करने के लिए तांबे की उच्च तापीय चालकता का उपयोग करता है। बैटरी पैक के तरल या वायु शीतलन प्रणालियों के साथ मिलकर, यह मॉड्यूल के अधिकतम तापमान और तापमान के अंतर को काफी कम कर देता है।
सटीक रूप से लिपटी स्थानीयकृत निकल परत शुद्ध तांबे की वेल्डिंग कठिनाइयों को पूरी तरह से हल करती है। निकल परत स्थिर रूप से लेजर ऊर्जा को अवशोषित कर सकती है और वेल्ड नगेट उत्पन्न करने के लिए प्रतिरोध स्पॉट वेल्डिंग के दौरान उचित संपर्क प्रतिरोध प्रदान कर सकती है। परीक्षण डेटा से पता चलता है कि सेल स्पॉट वेल्डिंग के लिए कॉपर-निकल कंपोजिट का उपयोग करते समय, वेल्ड पुल बल उद्योग मानकों से कहीं अधिक है। इसके अलावा, वेल्ड स्पॉट चिकने और छींटे रहित होते हैं, जिससे स्वचालित उत्पादन लाइनों पर मल्टी-होल बैटरी बसबार की उपज दर में काफी सुधार होता है।
ऊपर उल्लिखित उत्कृष्ट व्यापक प्रदर्शन के आधार पर, निम्नलिखित अत्याधुनिक क्षेत्रों में अनुकूलित परिशुद्धता वाले तांबे-निकल बाईमेटेलिक मुद्रांकित भागों को व्यापक रूप से लागू किया गया है:
इलेक्ट्रिक वाहन (ईवी और एचईवी) पावर बैटरी पैक: मल्टी-सेल मॉड्यूल (जैसे 18650, 21700 और 4680 बड़े बेलनाकार सेल) के लिए वर्तमान कलेक्टर और बसबार के रूप में कार्य करना, कंपन-प्रतिरोधी, उच्च-वर्तमान भौतिक कनेक्शन प्रदान करना।
ऊर्जा भंडारण प्रणाली (ईएसएस): उच्च-वोल्टेज, बड़ी क्षमता वाले ऊर्जा भंडारण अलमारियाँ में लंबे जीवनचक्र में कनेक्शन स्थिरता और बेहद कम गर्मी उत्पादन सुनिश्चित करना।
लाइट मोटिव पावर और माइक्रो-मोबिलिटी (ई-बाइक और पावर टूल्स): जगह की कमी वाले बैटरी पैक के लिए कॉम्पैक्ट और कुशल प्रवाहकीय कनेक्शन समाधान प्रदान करना।
सरल संरचनात्मक डिजाइन और उन्नत क्लैडिंग प्रक्रियाओं के माध्यम से, तांबा-निकल द्विध्रुवीय कंपोजिट सफलतापूर्वक 'उच्च विद्युत और तापीय चालकता' और 'उच्च-विश्वसनीयता वेल्डिंग' का पूर्ण एकीकरण प्राप्त करते हैं। यह इंजीनियरिंग अनुप्रयोगों में एकल-धातु सामग्री की अंतर्निहित सीमाओं को पार करता है, उच्च-ऊर्जा-घनत्व, उच्च-शक्ति बैटरी मॉड्यूल के डिजाइन के लिए व्यापक स्वतंत्रता प्रदान करता है। भविष्य में, रोल क्लैडिंग परिशुद्धता में और सुधार और स्थानीयकृत निकल इनले और विशेष मुद्रांकन प्रौद्योगिकियों की परिपक्वता के साथ, तांबा-निकल बाईमेटेलिक कनेक्टर अनिवार्य रूप से वैश्विक नई ऊर्जा आपूर्ति श्रृंखला में और भी अधिक अपूरणीय आधारशिला भूमिका निभाएंगे।
