Lasersko čišćenje za proizvodnju baterija

Proizvodnjalitijumske baterijeje proces "s rolne na rolu". Bilo da se radi o litijum-željezo-fosfatnoj bateriji, natrijum-jonskoj bateriji ili ternarnoj bateriji, ona mora proći kroz proces obrade od tankog filma do pojedinačne baterije, a zatim do baterijskog sistema. Proces pripreme litijum-jonskih baterija može se grubo podijeliti u tri faze: proizvodnja elektrodnih ploča, sinteza ćelija i hemijsko pakovanje.

U ova tri glavna procesa postoji nekoliko ključnih procesa koji će direktno uticati na kapacitet skladištenja energije baterije, sigurnost proizvoda i vijek trajanja. Stoga se performanse baterija proizvedenih različitim proizvodnim procesima uveliko razlikuju. U ovim vezama,lasersko čišćenjeTrenutno može učestvovati u više od desetak procesa pripreme, što može značajno poboljšati kvalitet litijumskih baterija.

Kako potražnja za baterijama nastavlja rasti, potražnja zalasersko čišćenjeoprema će se također povećati. Zatim ćemo se fokusirati na neke od procesa primjene i komparativne prednosti.

1. Lasersko čišćenje bakrene i aluminijske folije prije premazivanja polova

Pozitivne i negativne elektrode litijum baterije se izrađuju nanošenjem pozitivnih i negativnih elektroda litijum baterije na aluminijumsku i bakarnu foliju. Ako se čestice, ostaci, prašina i drugi mediji pomiješaju tokom procesa nanošenja premaza, to će izazvati mikrokratki spoj unutar baterije, a u težim slučajevima baterija će se zapaliti i eksplodirati.

Stoga je foliju potrebno očistiti prije nanošenja premaza kako bi se dobila potpuno čista površina bez oksida.

Postojeći polovi baterija se uglavnom čiste ultrazvučnim talasima, a rastvor etanola se koristi kao sredstvo za čišćenje prije nanošenja premaza. Ovaj pristup ima sljedeće nedostatke:

1. Prilikom ultrazvučnog čišćenja dijelova od metalne folije, posebno obradaka od aluminijskih legura, pod utjecajem frekvencije, vremena čišćenja i snage, kavitacijski učinak ultrazvučnih valova može lako korodirati aluminijsku foliju, što rezultira finim porama. Što je vrijeme djelovanja duže, pore su veće.

Folija koja se koristi za pol litijumske baterije je uglavnom folija s jednom nulom debljine 10 μm, koja je sklonija kidanju i stvaranju rupa zbog problema s čišćenjem.

2. Upotreba rastvora etanola kao sredstva za čišćenje ne samo da lako može oštetiti druge dijelove litijumske baterije, već je i sklona "vodoničnoj krhkosti", što utiče na mehanička svojstva aluminijumske folije.

3. Iako je učinak čišćenja lošiji od tradicionalnog mokrog hemijskog čišćenja, čistoća i dalje nije tako dobra kao kod laserskog čišćenja. Povremeno na površini još uvijek postoje nečistoće, što može uzrokovati odvajanje premaza od folije ili stvaranje rupa od skupljanja.

Kao hemijsko čišćenje bez potrošnog materijala, lasersko čišćenje je blizu nultih nedostataka u pogledu čistoće i hidrofilnosti površinske obrade aluminijske folije, osiguravajući najveći učinak dimenzioniranja i premazivanja na pol.

Upotreba laserskog čišćenja metalne folije ne samo da može poboljšati efikasnost procesa čišćenja i uštedjeti resurse za čišćenje, već i uspostaviti praćenje podataka procesa čišćenja u realnom vremenu i kvantitativno određivanje rezultata čišćenja, što može efikasno poboljšati konzistentnost serijske proizvodnje polova.

2. Lasersko čišćenje jezičaka baterije prije zavarivanja

Jezičci su metalne trake koje izvode pozitivne i negativne elektrode iz baterijske ćelije i predstavljaju kontaktne tačke kada se baterija puni i prazni. Površinski zagađivači poput masti, inhibitora korozije i drugih jedinjenja u procesu mogu uzrokovati probleme poput loših zavara, pukotina i poroznosti u zavaru.

Čistoća kontaktne površine može uveliko uticati na pouzdanost i trajnost električne veze.

Postojeće čišćenje elektroda uglavnom uključuje ručno čišćenje, mokro hemijsko čišćenje ili čišćenje plazmom:

● Ručno čišćenje je neefikasno i skupo;

● Iako linija za čišćenje vode tokom mokrog procesa poboljšava efikasnost, dužina linije je velika, zauzima veliko područje fabrike, a hemijsko sredstvo lako oštećuje i druge dijelove litijum baterije;

● Iako plazma čišćenje ne zahtijeva tekući medij, ono također zahtijeva procesni plin kao potrošni materijal, a ionizacija plina će uzrokovati lako uključivanje pozitivnih i negativnih elektroda baterije. Prilikom nanošenja, često je potrebno nekoliko puta okrenuti bateriju kako bi se pozitivne i negativne elektrode odvojile radi čišćenja. Stvarna efikasnost nije visoka.

Lasersko čišćenje može efikasno ukloniti prljavštinu i prašinuitd. na čeonoj strani pola baterije i unaprijed se pripremite za zavarivanje baterije.

Budući da lasersko čišćenje ne zahtijeva nikakve potrošne materijale poput čvrstih, tečnih i gasovitih materija, struktura je kompaktna, zauzima mali prostor, a efekat čišćenja je izuzetan, što može značajno poboljšati proizvodni ciklus i smanjiti troškove proizvodnje;

Može učiniti površinu zavarivanja hrapavom temeljnim uklanjanjem organske materije i sitnih čestica, te poboljšati pouzdanost naknadnog laserskog zavarivanja. Jedan je od najboljih izbora za čišćenje jezičaka.

3. Čišćenje vanjskog ljepila tokom montaže

Da bi se spriječile nezgode uzrokovane litijumskim baterijama, generalno je potrebno nanijeti ljepilo na ćelije litijumskih baterija kako bi igralo ulogu izolacije, spriječilo kratke spojeve, zaštitilo strujna kola i spriječilo ogrebotine.

Kada se vanjski film neočišćene ćelije testira CCD-om, pojavit će se nabori, mjehurići zraka, ogrebotine i drugi nedostaci, a često se mogu otkriti mjehurići zraka promjera ≥ 0,3 mm. Postoji mogućnost curenja i korozije od hrđe, što smanjuje vijek trajanja baterije i predstavlja potencijalne sigurnosne rizike.

Lasersko čišćenjeMože dostići Sa3 nivo u sposobnosti čišćenja površine ćelije, a stopa uklanjanja je veća od 99,9%; i nema naprezanja na površini ćelije. U poređenju sa drugim metodama čišćenja kao što su ultrazvučno čišćenje ili mehaničko brušenje, može osigurati da se fizički i hemijski pokazatelji, poput površinske tvrdoće ćelija baterije, ne mijenjaju u najvećoj mjeri i produžiti vijek trajanja baterije.

Pored gore navedenih primjera, lasersko čišćenje ima i velike alternativne prednosti u desetak drugih procesa kao što su elektroforetsko uklanjanje boje s poklopca baterije i čišćenje folijskih naljepnica.

Ako želite saznati više o laserskom čišćenju ili želite kupiti najbolji stroj za lasersko čišćenje za vas, ostavite poruku na našoj web stranici i pošaljite nam direktno e-mail!