Lāzera tīrīšana litija bateriju elektrodu plāksnēm: uzlabojiet EV ražošanas efektivitāti un kvalitāti

Lāzera tīrīšana tiek slavēta kā "zaļā tīrīšanas tehnoloģija ar vislielāko attīstības potenciālu 21. gadsimtā". Tas spēj mainīt graudu struktūru un substrāta virsmas orientāciju, neradot bojājumus. Turklāt tas ļauj kontrolēt virsmas raupjumu, tādējādi uzlabojot pamatnes virsmas visaptverošo veiktspēju. Lāzera tīrīšana tiek slavēta kā "zaļā tīrīšanas tehnoloģija ar vislielāko attīstības potenciālu 21. gadsimtā". Tas spēj mainīt graudu struktūru un substrāta virsmas orientāciju, neradot bojājumus. Turklāt tas ļauj kontrolēt virsmas raupjumu, tādējādi uzlabojot pamatnes virsmas visaptverošo veiktspēju.

Paātrinoties industrializācijai un nepārtraukti virzoties uz "Dual Carbon" mērķiem (oglekļa maksimumu un oglekļa neitralitāti), lāzera tīrīšana daudzās nozarēs pakāpeniski aizstāj tradicionālos tīrīšanas procesus. Tā arvien vairāk ir kļuvusi par neaizstājamu iekārtu ražošanas tehnoloģiju augstākās klases ražošanas nozarēs, piemēram, vispārējā rūpniecībā, aizsardzībā, kuģu būvē un kosmosā.

Lāzera tīrīšanas jēdziens radās 80. gadu vidū. Tās princips ir balstīts uz lāzera staru īpašībām, piemēram, augstu enerģijas blīvumu, vadāmu virzienu un spēcīgu fokusēšanas spēju. Šīs īpašības ļauj lāzeram mijiedarboties ar piesārņotājiem, kas piestiprināti apstrādājamās detaļas pamatnei,{4}}piemēram, eļļas traipiem, rūsas plankumiem, putekļu atlikumiem, pārklājumiem, oksīda slāņiem vai plēvēm, izraisot to atdalīšanu no pamatnes, izmantojot tādus mehānismus kā tūlītēja termiskā izplešanās, kušana un gāzes iztvaikošana.

Viss lāzera tīrīšanas process ir sarežģīts, un to var aptuveni iedalīt lāzera iztvaikošanas/sadalīšanās, lāzera ablācijas, piesārņotāju daļiņu termiskās izplešanās, substrāta virsmas vibrācijas un piesārņotāju atdalīšanas. Pašlaik ir pieejamas tādas metodes kā lāzerablācijas tīrīšana, šķidrās plēves lāzera tīrīšana un lāzera triecienviļņu tīrīšana. Ar šīm metodēm var stabili un efektīvi notīrīt dažādas regulāras pamatnes virsmas, tostarp metālus, sakausējumus, stiklu un dažādus kompozītmateriālus.

Lāzera tīrīšanas tehnoloģijas salīdzinošās priekšrocības

Pašlaik lāzera tīrīšana ir kļuvusi par primāro bateriju virsmas apstrādes metodi, un to plaši izmanto trīs galvenajos barošanas akumulatoru ražošanas procesos: elektrodu plākšņu ražošanā, šūnu izgatavošanā un bateriju montāžā. Izmantojot lāzera avotus, tīrīšanas galviņas un vadības programmatūru, izmantojot datorizētu vadību, šī tehnoloģija ievērojami uzlabo akumulatoru ražošanas tehnoloģiju līmeni.

1. Elektrodu plākšņu tīrīšana ar lāzeru

Pārklājot elektrodu materiālus uz pozitīvās un negatīvās strāvas kolektoriem, metāla folijas ir jātīra. Kopējais pozitīvais strāvas kolektors ir alumīnija folija, bet negatīvais strāvas kolektors ir vara folija. Lai nodrošinātu strāvas kolektoru stabilitāti akumulatora iekšpusē, abu materiālu tīrībai ir jābūt virs 98%.

Tradicionālā mitrā tīrīšana ar etanolu var viegli sabojāt citas litija bateriju sastāvdaļas. Metāla foliju lāzera tīrīšana ne tikai uzlabo tīrīšanas procesa efektivitāti un ietaupa tīrīšanas resursus, bet arī nodrošina reāllaika-tīrīšanas procesa datu uzraudzību un tīrīšanas rezultātu kvantitatīvu novērtējumu, kas var efektīvi uzlabot elektrodu plākšņu masveida ražošanas konsekvenci.

2 Lāzera tīrīšana pirms akumulatora metināšanas

Pēdējos gados lāzera metināšana ir kļuvusi par standarta aprīkojumu strāvas akumulatoru ražošanas līnijās, un to plaši izmanto jaudas akumulatoru cilpu, blīvēšanas tapu, kopņu un akumulatoru moduļu metināšanā. Tīra un viendabīga virsma ir būtisks priekšnoteikums veiksmīgai un izturīgai metināšanai un savienošanai. Tāpēc, veicot metināšanas vietu virsmas apstrādi pirms metināšanas, lai noņemtu piesārņotājus no metināšanas savienojumiem, var efektīvi uzlabot metināšanas kvalitāti un samazināt izmaksas.

Termināla tīrīšanas salīdzinājums

Lāzera tīrīšana tiek izmantota tīrīšanas procesos tapu un adapteru plākšņu blīvēšanai šūnu stadijā, kopnēm un spailēm moduļa stadijā, kā arī vienšūnu zilajām plēvēm, silikonam un pārklājumiem. Tas efektīvi noņem piesārņotājus, putekļus un citus gružus no dažādām gala virsmām, kalpojot kā sagatavošana akumulatora metināšanai un samazinot metināšanas defektus.

3 Lāzera tīrīšana akumulatora montāžas laikā

Lai novērstu drošības negadījumus, kas saistīti ar litija akumulatoriem, litija bateriju elementiem bieži tiek uzklāta ārējā līmlente, lai nodrošinātu izolāciju. Tas novērš īssavienojumus, aizsargā ķēdes līnijas un novērš skrāpējumus.

Oksīda slāņu tīrīšana uz akumulatora paplātes metināšanas šuvēm

Lāzera tīrīšana tiek uzklāta uz CMT metināšanas šuvēm uz akumulatora bloka paliktņiem, elektroforētiskiem pārklājumiem uz akumulatora bloka augšējiem vākiem, oksīda slāņiem gar hermētiķa sliedēm uz akumulatora bloka korpusiem un oksīda slāņiem uz aizsargājošajām pamatplāksnēm pirms metināšanas. Šis process uzlabo adhēziju līmlentes vai hermētiķa uzklāšanai. Tā kā tīrīšanas procesā netiek radīti kaitīgi piesārņotāji, šī zaļā un videi draudzīgā tīrīšanas metode kļūst arvien svarīgāka paaugstinātas vides apziņas kontekstā.

1 Vides priekšrocības
Lāzera tīrīšana ir "zaļā" tīrīšanas metode, kurai nav nepieciešami nekādi ķīmiskie līdzekļi vai tīrīšanas šķidrumi. Izņemtie atkritumi gandrīz pilnībā sastāv no cieta pulvera, kas ir maza tilpuma, viegli uzglabājams, pārstrādājams, neietver fotoķīmiskas reakcijas un nerada piesārņojumu. Tas var viegli atrisināt vides piesārņojuma problēmas, kas saistītas ar ķīmisko tīrīšanu. Bieži vien pietiek ar vienu izplūdes ventilatoru, lai apstrādātu tīrīšanas procesā radušos atkritumus.

2 Efektivitātes priekšrocības

Tradicionālās tīrīšanas metodes bieži vien ir balstītas uz-kontaktu, iedarbinot mehānisku spēku uz tīrāmā objekta virsmu, kas var sabojāt virsmu. Alternatīvi, tīrīšanas līdzeklis var pielipt objekta virsmai, kļūstot neiespējami noņemt un radot sekundāru piesārņojumu. Lāzera tīrīšanas ne-abrazīvā un bezkontakta raksturs, kā arī termiskās iedarbības trūkums nodrošina, ka pamatne netiek bojāta, efektīvi atrisinot šīs problēmas.

Litija akumulatora folijas lāzera tīrīšanas sistēma

3 Vadības priekšrocības

Lāzerus var pārraidīt, izmantojot optiskās šķiedras, un integrēt ar manipulatoriem un robotiem, lai atvieglotu attālinātu darbību. Tie spēj tīrīt vietas, kuras ir grūti sasniegt ar tradicionālajām metodēm, nodrošinot personāla drošību, ja tās tiek izmantotas bīstamā vidē.

4 ērtības priekšrocības

Lāzera tīrīšana var noņemt dažādu veidu piesārņotājus no dažādu materiālu virsmām, panākot tīrības līmeni, kas nav sasniedzams ar parastajām tīrīšanas metodēm. Turklāt tas ļauj selektīvi noņemt virsmas piesārņotājus, nesabojājot materiāla substrātu.

5 Izmaksu priekšrocības

Lāzera tīrīšana ir ātra un efektīva, ietaupot laiku. Lai gan lāzera tīrīšanas sistēmas iegāde ir saistīta ar salīdzinoši lieliem sākotnējiem vienreizējiem ieguldījumiem, sistēma nodrošina stabilu ilgtermiņa lietošanu ar zemām ekspluatācijas izmaksām. Vēl svarīgāk ir tas, ka tas atvieglo vienkāršu automatizāciju.