La producció debateries de litiés un procés "de rotlle a rotlle". Tant si es tracta d'una bateria de fosfat de liti-ferro, una bateria d'ions de sodi o una bateria ternària, cal passar pel procés de processament des de la pel·lícula fina fins a la bateria individual i, a continuació, fins al sistema de bateria. El procés de preparació de les bateries de liti es pot dividir aproximadament en tres etapes: producció de làmines d'elèctrodes, síntesi de cel·les i envasament químic.
Hi ha diversos processos clau en aquests tres processos principals, que afectaran directament la capacitat d'emmagatzematge d'energia de la bateria, la seguretat del producte i la vida útil. Per tant, el rendiment de les bateries produïdes per diferents processos de producció varia molt. En aquests enllaços,neteja amb làseractualment pot participar en més d'una dotzena de processos de preparació, cosa que pot millorar considerablement la taxa de qualitat de les bateries de liti.
Procés d'aplicació de la neteja làser amb bateria | |||
Secció frontal de la bateria | Segment cel·lular | Segment de mòdul | Paquet de bateries |
Neteja de pals | Neteja de segellat d'ungles | Neteja de pals | Neteja de costures de soldadura de palets CMT |
Neteja abans de rodar | Neteja de les pestanyes abans de soldar | Neteja de la pel·lícula blava cel·lular | Neteja de pintura electroforètica de la placa de coberta |
Neteja després de rodar | Neteja de silicona cel·lular | Neteja de la capa d'òxid del segellador del gabinet | |
Neteja del recobriment cel·lular | Neteja d'òxid de la placa inferior protectora abans de la soldadura | ||
Neteja de forats d'injecció | Neteja d'etiquetes de làmina | ||
neteja de barres colectores |
A mesura que la demanda de bateries d'energia continua augmentant, la demanda deneteja amb làserels equips també augmentaran. A continuació, ens centrarem en alguns dels processos d'aplicació i els avantatges comparatius.
1. Neteja amb làser de coure i paper d'alumini abans del recobriment de la peça polar
Els elèctrodes positiu i negatiu de la bateria de liti es fabriquen recobrint els elèctrodes positiu i negatiu de la bateria de liti sobre paper d'alumini i paper de coure. Si es barregen partícules, deixalles, pols i altres medis durant el procés de recobriment, es produirà un microcurtcircuit dins de la bateria i, en casos greus, la bateria s'incendiarà i explotarà.
Per tant, cal netejar la làmina abans del recobriment per obtenir una superfície completament neta i lliure d'òxid.
Les peces polars de la bateria existents generalment es netegen mitjançant ones ultrasòniques i s'utilitza una solució d'etanol com a agent de neteja com a procés de neteja abans del recobriment. Aquest mètode té els següents defectes:
1. Quan es netegen per ultrasons peces de làmina metàl·lica, especialment peces d'aliatge d'alumini, l'efecte de cavitació de les ones ultrasòniques es veu afectat per la freqüència, el temps de neteja i la potència, i pot corroir fàcilment la làmina d'alumini, donant lloc a porus fins. Com més llarg sigui el temps d'acció, més grans seran els porus.
La làmina utilitzada per a la peça polar de la bateria de liti és generalment una làmina de zero únic amb un gruix de 10 μm, que és més propensa a esquinçar-se en forats a causa de problemes en el procés de neteja.
2. L'ús de la solució d'etanol com a agent de neteja no només és fàcil de causar danys a altres parts de la bateria de liti, sinó que també és propens a la "fragilització per hidrogen", que afecta les propietats mecàniques del paper d'alumini.
3. Tot i que l'efecte de neteja és pitjor que el de la neteja química humida tradicional, la netedat encara no és tan bona com la de la neteja amb làser. De vegades, encara hi ha contaminants a la superfície, cosa que farà que el recobriment se separi de la làmina o produeixi forats de contracció.
Com a neteja en sec sense consumibles, la neteja amb làser és propera a zero defectes pel que fa a la neteja i la hidrofilicitat del tractament superficial del paper d'alumini, garantint al màxim l'efecte de l'apretament i el recobriment sobre la peça polar.
L'ús de làmina metàl·lica de neteja làser no només pot millorar l'eficiència del procés de neteja i estalviar recursos de neteja, sinó que també pot establir un seguiment en temps real de les dades del procés de neteja i una determinació quantitativa dels resultats de la neteja, cosa que pot millorar eficaçment la consistència de la producció per lots de peces polars.
2. Neteja làser de les pestanyes de la bateria abans de soldar
Les pestanyes són tires metàl·liques que condueixen els elèctrodes positiu i negatiu cap a fora de la cel·la de la bateria i són els punts de contacte quan la bateria es carrega i es descarrega. Els contaminants superficials com ara el greix, els inhibidors de la corrosió i altres compostos del procés poden causar problemes com ara males soldadures, esquerdes i porositat a la soldadura.
La neteja de la superfície de contacte pot afectar molt la fiabilitat i la durabilitat de la connexió elèctrica.
La neteja d'elèctrodes existent adopta principalment neteja manual, neteja química humida o neteja per plasma:
● La neteja manual és ineficient i costosa;
● Tot i que la línia de neteja d'aigua per procés humit millora l'eficiència, la longitud de la línia és llarga, ocupa una gran àrea de la fàbrica i l'agent químic també és fàcil de danyar altres peces de la bateria de liti;
● Tot i que la neteja per plasma no requereix un medi líquid, també requereix gas de procés com a material consumible, i la ionització del gas farà que els elèctrodes positius i negatius de la bateria s'encenguin fàcilment. Quan s'aplica, sovint cal girar la bateria diverses vegades per separar els elèctrodes positius i negatius per netejar-los. L'eficiència real no és alta.
La neteja amb làser pot eliminar eficaçment la brutícia i la pols, etc. a la cara final del pol de la bateria i prepareu-vos per a la soldadura de la bateria amb antelació.
Com que la neteja amb làser no requereix cap consumible com ara sòlid, líquid i gas, l'estructura és compacta, l'espai ocupat és petit i l'efecte de neteja és notable, cosa que pot millorar considerablement el cicle de producció i reduir el cost de fabricació;
Pot fer rugosa la superfície de soldadura eliminant completament la matèria orgànica i les partícules diminutes, i millorar la fiabilitat de la soldadura làser posterior. És una de les millors opcions per a la neteja de pestanyes.
3. Neteja de l'adhesiu extern durant el muntatge
Per evitar accidents de seguretat de les bateries de liti, generalment cal aplicar cola a les cel·les de la bateria de liti per tenir un paper aïllant, evitar curtcircuits, protegir els circuits i evitar ratllades.
Quan es prova la pel·lícula exterior de la cel·la no netejada mitjançant CCD, hi haurà arrugues, bombolles d'aire, ratllades i altres defectes d'aspecte, i sovint es poden detectar bombolles d'aire amb un diàmetre de ≥ 0,3 mm. Hi ha la possibilitat de fuites i corrosió per òxid, cosa que redueix la durada de la bateria i també presenta possibles riscos per a la seguretat.
Neteja làserpot assolir el nivell de Sa3 en la capacitat de neteja de la superfície de la cel·la i la taxa d'eliminació és superior al 99,9%; i no hi ha estrès a la superfície de la cel·la. En comparació amb altres mètodes de neteja com la neteja per ultrasons o la mòlta mecànica, pot garantir que els indicadors físics i químics com la duresa superficial de les cel·les de la bateria no canviïn en la major mesura i allarguin la vida útil de la bateria.
A més dels exemples esmentats anteriorment, la neteja làser també té grans avantatges alternatius en altres dotzenes de processos com l'eliminació electroforètica de pintura de la coberta de la bateria i la neteja d'etiquetes de làmina.
Si voleu obtenir més informació sobre la neteja làser o voleu comprar la millor màquina de neteja làser per a vosaltres, deixeu un missatge al nostre lloc web i envieu-nos un correu electrònic directament!
Data de publicació: 19 d'octubre de 2022