Laserrensning til fremstilling af batterier

Produktionen aflitiumbatterierer en "rulle-til-rulle"-proces. Uanset om det er et lithium-jernfosfatbatteri, et natrium-ion-batteri eller et ternært batteri, skal det gennemgå forarbejdningsprocessen fra tyndfilm til enkeltbatteri og derefter til batterisystem. Forberedelsesprocessen for lithiumbatterier kan groft opdeles i tre faser: produktion af elektrodeplader, cellesyntese og kemisk pakning.

Der er flere nøgleprocesser i disse tre hovedprocesser, som direkte påvirker batteriets energilagringskapacitet, produktsikkerhed og levetid. Derfor varierer ydeevnen af ​​batterier produceret af forskellige produktionsprocesser meget. I disse forbindelser,laserrensningkan i øjeblikket deltage i mere end et dusin forberedelsesprocesser, hvilket i høj grad kan forbedre kvaliteten af ​​lithiumbatterier.

I takt med at efterspørgslen efter batterier fortsætter med at stige, stiger efterspørgslen efterlaserrensningudstyr vil også stige. Dernæst vil vi fokusere på nogle af applikationsprocesserne og de komparative fordele.

1. Laserrensning af kobber- og aluminiumsfolie før polstykkebelægning

De positive og negative elektroder på lithiumbatteriet fremstilles ved at belægge de positive og negative elektroder på lithiumbatteriet på aluminiumsfolie og kobberfolie. Hvis partikler, snavs, støv og andre medier blandes under belægningsprocessen, vil det forårsage en mikrokortslutning inde i batteriet, og i alvorlige tilfælde vil batteriet antændes og eksplodere.

Derfor skal folien rengøres inden belægning for at opnå en helt ren, oxidfri overflade.

De eksisterende batteripolstykker rengøres generelt med ultralydsbølger, og en ethanolopløsning anvendes som rengøringsmiddel før belægning. Denne fremgangsmåde har følgende ulemper:

1. Ved ultralydsrengøring af metalfoliedele, især emner af aluminiumlegering, kan kavitationseffekten af ​​ultralydbølger, der påvirkes af frekvens, rengøringstid og effekt, let korrodere aluminiumsfolien, hvilket resulterer i fine porer. Jo længere virkningstiden er, desto større er porerne.

Folien, der anvendes til lithiumbatteriets polstykke, er generelt en enkelt nulfolie med en tykkelse på 10 μm, som er mere tilbøjelig til at rive i huller på grund af problemer i rengøringsprocessen.

2. Brugen af ​​ethanolopløsning som rengøringsmiddel er ikke kun let at forårsage skade på andre dele af lithiumbatteriet, men også tilbøjelig til "brintsprøhed", hvilket påvirker aluminiumsfoliens mekaniske egenskaber.

3. Selvom rengøringseffekten er dårligere end ved traditionel vådkemisk rengøring, er renligheden stadig ikke så god som ved laserrensning. Der er lejlighedsvis stadig forurenende stoffer på overfladen, hvilket kan forårsage, at belægningen løsner sig fra folien eller skaber krympehuller.

Som en renseri uden forbrugsstoffer er laserrensning tæt på nul defekter med hensyn til renlighed og hydrofilicitet af overfladebehandlingen af ​​aluminiumsfolie, hvilket sikrer effekten af ​​​​limning og belægning på polstykket i størst muligt omfang.

Brugen af ​​laserrensende metalfolie kan ikke kun forbedre effektiviteten af ​​rengøringsprocessen og spare rengøringsressourcer, men også etablere realtidsovervågning af rengøringsprocesdata og kvantitativ bestemmelse af rengøringsresultater, hvilket effektivt kan forbedre konsistensen af ​​batchproduktion af polstykker.

2. Laserrensning af batteriflige før svejsning

Tappene er metalstrimler, der fører de positive og negative elektroder ud af battericellen, og de fungerer som kontaktpunkter, når batteriet oplades og aflades. Overfladeforurenende stoffer som fedt, korrosionsinhibitorer og andre forbindelser i processen kan forårsage problemer såsom dårlige svejsninger, revner og porøsitet i svejsningen.

Renligheden af ​​kontaktfladen kan i høj grad påvirke den elektriske forbindelses pålidelighed og holdbarhed.

Den eksisterende elektroderensning anvender hovedsageligt manuel rengøring, vådkemisk rengøring eller plasmarensning:

● Manuel rengøring er ineffektiv og dyr;

● Selvom vådprocesvandsrensningslinjen forbedrer effektiviteten, er linjens længde lang, den optager et stort område af fabrikken, og det kemiske middel beskadiger også let andre dele af litiumbatteriet;

● Selvom plasmarensning ikke kræver flydende medium, kræver den også procesgas som forbrugsmateriale, og gasionisering vil gøre det nemt at tænde batteriets positive og negative elektroder. Ved påføring er det ofte nødvendigt at vende batteriet flere gange for at adskille de positive og negative elektroder for at rengøre. Den faktiske effektivitet er ikke høj.

Laserrensning kan effektivt fjerne snavs, støvosv. på batteripolens endeflade, og forbered batterisvejsning på forhånd.

Fordi laserrensning ikke kræver forbrugsvarer såsom faste materialer, flydende materialer og gasser, er strukturen kompakt, den pladsbelagte mængde er lille, og rengøringseffekten er bemærkelsesværdig, hvilket i høj grad kan forbedre produktionscyklussen og reducere produktionsomkostningerne;

Den kan rugøre svejseoverfladen ved grundigt at fjerne organisk materiale og små partikler og forbedre pålideligheden af ​​efterfølgende lasersvejsning. Det er et af de bedste valg til rengøring af tabs.

3. Rengøring af udvendig klæbemiddel under montering

For at forhindre sikkerhedsulykker med lithiumbatterier er det generelt nødvendigt at påføre lim på lithiumbattericellerne for at spille en isolerende rolle, forhindre kortslutninger, beskytte kredsløb og forhindre ridser.

Når den ydre film på den urensede battericelle testes med CCD, vil der være rynker, luftbobler, ridser og andre defekter i udseendet, og luftbobler med en diameter på ≥ 0,3 mm kan ofte detekteres. Der er mulighed for lækage og rustkorrosion, hvilket reducerer batteriets levetid og også udgør en potentiel sikkerhedsrisiko.

Laserrensningkan nå Sa3-niveauet i celleoverfladens rengøringsevne, og fjernelse af cellens overflade er mere end 99,9%; og der er ingen stress på cellens overflade. Sammenlignet med andre rengøringsmetoder såsom ultralydsrensning eller mekanisk slibning kan det sikre, at de fysiske og kemiske indikatorer, såsom battericellernes overfladehårdhed, ikke ændrer sig i størst muligt omfang og forlænge batteriets levetid.

Ud over de ovennævnte eksempler har laserrensning også store alternative fordele i dusin andre processer, såsom elektroforetisk fjernelse af maling på batteridæksler og rengøring af folieetiketter.

Hvis du vil vide mere om laserrensning, eller ønsker at købe den bedste laserrensemaskine til dig, bedes du efterlade en besked på vores hjemmeside og sende os en e-mail direkte!