Лазерно почистване за производство на батерии

Производството налитиеви батериие процес „от ролка на ролка“. Независимо дали става въпрос за литиево-железен фосфатен акумулатор, натриево-йонен акумулатор или троен акумулатор, той трябва да премине през процеса на обработка от тънък филм до единична батерия и след това до батерийна система. Процесът на подготовка на литиеви батерии може грубо да бъде разделен на три етапа: производство на електродни листове, синтез на клетки и химическо опаковане.

В тези три основни процеса има няколко ключови процеса, които пряко влияят върху капацитета за съхранение на енергия на батерията, безопасността на продукта и експлоатационния живот. Следователно, производителността на батериите, произведени по различни производствени процеси, варира значително. В тези връзки,лазерно почистванеВ момента може да участва в повече от дузина процеси на подготовка, което може значително да подобри качеството на литиевите батерии.

Тъй като търсенето на батерии продължава да се увеличава, търсенето налазерно почистванеоборудването също ще се увеличи. След това ще се съсредоточим върху някои от процесите на кандидатстване и сравнителните предимства.

1. Лазерно почистване на медно и алуминиево фолио преди нанасяне на покритие върху полюсните части

Положителните и отрицателните електроди на литиевата батерия се изработват чрез нанасяне на покритие върху алуминиево и медно фолио. Ако частици, отломки, прах и други среди се смесят по време на процеса на нанасяне на покритието, това ще предизвика микрокъсо съединение вътре в батерията, а в тежки случаи батерията ще се запали и ще експлодира.

Следователно, фолиото трябва да се почисти преди нанасяне на покритие, за да се получи напълно чиста повърхност без оксиди.

Съществуващите полюсни накрайници на батериите обикновено се почистват с ултразвукови вълни, а разтвор на етанол се използва като почистващ агент преди нанасяне на покритие. Този подход има следните недостатъци:

1. При ултразвуково почистване на метални фолиа, особено на детайли от алуминиеви сплави, под влияние на честотата, времето за почистване и мощността, кавитационният ефект на ултразвуковите вълни може лесно да корозира алуминиевото фолио, което води до образуването на фини пори. Колкото по-дълго е времето на действие, толкова по-големи са порите.

Фолиото, използвано за полюсния накрайник на литиевата батерия, обикновено е фолио с единична нула и дебелина 10 μm, което е по-склонно към разкъсване в дупки поради проблеми с процеса на почистване.

2. Използването на етанолов разтвор като почистващ препарат не само лесно може да повреди други части на литиево-йонната батерия, но също така е склонно към „водородно крехкост“, което влияе върху механичните свойства на алуминиевото фолио.

3. Въпреки че почистващият ефект е по-лош от този на традиционното мокро химическо почистване, чистотата все още не е толкова добра, колкото при лазерното почистване. Понякога по повърхността все още остават замърсители, които могат да доведат до отделяне на покритието от фолиото или до образуване на дупки от свиване.

Като химическо чистене без консумативи, лазерното почистване е близо до нулеви дефекти по отношение на чистотата и хидрофилността на повърхностната обработка на алуминиевото фолио, осигурявайки ефекта на оразмеряването и покритието върху полюсния накрайник в най-голяма степен.

Използването на лазерно почистващо метално фолио може не само да подобри ефективността на процеса на почистване и да спести ресурси за почистване, но и да установи мониторинг в реално време на данните от процеса на почистване и количествено определяне на резултатите от почистването, което може ефективно да подобри последователността на партидното производство на полюсни части.

2. Лазерно почистване на клемите на батерията преди заваряване

Етикетите са метални ленти, които извеждат положителните и отрицателните електроди от клетката на батерията и са точките на контакт, когато батерията се зарежда и разрежда. Повърхностни замърсители, като мазнини, инхибитори на корозията и други съединения в процеса, могат да причинят проблеми като лоши заварки, пукнатини и порьозност в заварката.

Чистотата на контактната повърхност може значително да повлияе на надеждността и дълготрайността на електрическата връзка.

Съществуващото почистване на електроди най-често използва ръчно почистване, мокро химическо почистване или плазмено почистване:

● Ръчното почистване е неефективно и скъпо;

● Въпреки че линията за почистване с вода при мокър процес подобрява ефективността, дължината на линията е голяма, тя заема голяма площ от фабриката, а химическият агент лесно може да повреди и други части на литиево-йонната батерия;

● Въпреки че плазменото почистване не изисква течна среда, то изисква и технологичен газ като консуматив, а йонизацията на газа ще доведе до лесно включване на положителните и отрицателните електроди на батерията. При прилагане често е необходимо батерията да се обърне няколко пъти, за да се разделят положителните и отрицателните електроди за почистване. Действителната ефективност не е висока.

Лазерното почистване може ефективно да премахне замърсявания и прахи др. върху края на полюса на батерията и се подгответе предварително за заваряване на батерията.

Тъй като лазерното почистване не изисква никакви консумативи като твърди, течни и газови вещества, структурата е компактна, заеманото пространство е малко, а почистващият ефект е забележителен, което може значително да подобри производствения цикъл и да намали производствените разходи;

Може да направи заваръчната повърхност грапава чрез цялостно отстраняване на органични вещества и малки частици и да подобри надеждността на последващото лазерно заваряване. Това е един от най-добрите избори за почистване на пластини.

3. Почистване на външното лепило по време на монтажа

За да се предотвратят инциденти с литиеви батерии, обикновено е необходимо да се нанесе лепило върху клетките на литиевата батерия, за да се играе изолационна роля, да се предотврати късо съединение, да се защитят веригите и да се предотврати надраскване.

Когато външният филм на непочистената клетка се тества чрез CCD, ще има бръчки, въздушни мехурчета, драскотини и други дефекти във външния вид, като често могат да се открият въздушни мехурчета с диаметър ≥ 0,3 мм. Съществува вероятност от течове и ръжда, което намалява живота на батерията и крие потенциални рискове за безопасността.

Лазерно почистванеможе да достигне ниво Sa3 в почистващата способност на повърхността на клетката, а степента на отстраняване е повече от 99,9%; и няма напрежение върху повърхността на клетката. В сравнение с други методи за почистване, като ултразвуково почистване или механично шлайфане, това може да гарантира, че физичните и химичните показатели, като например повърхностната твърдост на клетките на батерията, не се променят в най-голяма степен и удължава експлоатационния живот на батерията.

В допълнение към гореспоменатите примери, лазерното почистване има и големи алтернативни предимства в други десетки процеси, като например електрофоретично отстраняване на боя от капака на батерията и почистване на фолиеви етикети.

Ако искате да научите повече за лазерното почистване или искате да закупите най-добрата машина за лазерно почистване за вас, моля, оставете съобщение на нашия уебсайт и ни пишете директно!