Lasersko čišćenje za proizvodnju baterija

Proizvodnjalitijeve baterijeje proces "s role na rolu". Bilo da se radi o litij-željezo-fosfatnoj bateriji, natrij-ionskoj bateriji ili ternarnoj bateriji, ona mora proći kroz proces obrade od tankog filma do pojedinačne baterije, a zatim do baterijskog sustava. Proces pripreme litijevih baterija može se grubo podijeliti u tri faze: proizvodnja elektrodnih ploča, sinteza ćelija i kemijsko pakiranje.

U ova tri glavna procesa postoji nekoliko ključnih procesa koji će izravno utjecati na kapacitet pohrane energije baterije, sigurnost proizvoda i vijek trajanja. Stoga se performanse baterija proizvedenih različitim proizvodnim procesima uvelike razlikuju. U tim vezama,lasersko čišćenjetrenutno može sudjelovati u više od desetak procesa pripreme, što može uvelike poboljšati kvalitetu litijevih baterija.

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

1. Lasersko čišćenje bakrene i aluminijske folije prije premazivanja polova

Pozitivne i negativne elektrode litijeve baterije izrađuju se nanošenjem pozitivnih i negativnih elektroda litijeve baterije na aluminijsku i bakrenu foliju. Ako se čestice, ostaci, prašina i drugi mediji pomiješaju tijekom procesa nanošenja, to će uzrokovati mikrokratki spoj unutar baterije, a u težim slučajevima baterija će se zapaliti i eksplodirati.

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

Postojeći polovi baterija se obično čiste ultrazvučnim valovima, a otopina etanola se koristi kao sredstvo za čišćenje prije premazivanja. 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 nagrizati aluminijsku foliju, što rezultira finim porama. Što je dulje vrijeme djelovanja, to su pore veće.

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

2. Korištenje otopine etanola kao sredstva za čišćenje ne samo da lako može oštetiti druge dijelove litijeve baterije, već je i sklono "vodikovoj krhkosti", što utječe na mehanička svojstva aluminijske folije.

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

Kao kemijsko čišćenje bez potrošnog materijala, lasersko čišćenje je gotovo bez nedostataka u smislu čistoće i hidrofilnosti površinske obrade aluminijske folije, osiguravajući učinak dimenzioniranja i premazivanja na pol u najvećoj mjeri.

Korištenje laserske metalne folije za čišćenje ne samo da može poboljšati učinkovitost procesa čišćenja i uštedjeti resurse za čišćenje, već i uspostaviti praćenje podataka procesa čišćenja u stvarnom vremenu i kvantitativno određivanje rezultata čišćenja, što može učinkovito 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 točke kada se baterija puni i prazni. Površinski onečišćivači poput masti, inhibitora korozije i drugih spojeva u procesu mogu uzrokovati probleme poput loših zavara, pukotina i poroznosti u zavaru.

Čistoća kontaktne površine može uvelike utjecati na pouzdanost i trajnost električnog spoja.

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

● Ručno čišćenje je neučinkovito i skupo;

● Iako linija za čišćenje vode mokrim postupkom poboljšava učinkovitost, duljina linije je dugačka, zauzima veliko područje tvornice, a kemijsko sredstvo lako oštećuje i druge dijelove litijeve baterije;

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

Lasersko čišćenje može učinkovito 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 krutih tvari, tekućina i plinova, struktura je kompaktna, zauzima malo prostora, a učinak čišćenja je izvanredan, što može uvelike poboljšati proizvodni ciklus i smanjiti troškove proizvodnje;

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

3. Čišćenje vanjskog ljepila tijekom montaže

Kako bi se spriječile sigurnosne nezgode litijevih baterija, općenito je potrebno nanijeti ljepilo na ćelije litijevih baterija kako bi igralo izolacijsku ulogu, spriječilo kratke spojeve, zaštitilo strujne krugove 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 dosegnuti razinu Sa3 u sposobnosti čišćenja površine ćelije, a stopa uklanjanja je veća od 99,9%; i nema naprezanja na površini ćelije. U usporedbi s drugim metodama čišćenja poput ultrazvučnog čišćenja ili mehaničkog brušenja, može osigurati da se fizički i kemijski pokazatelji poput površinske tvrdoće baterijskih ćelija ne mijenjaju u najvećoj mjeri i produžiti vijek trajanja baterije.

Uz gore navedene primjere, 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 e-poštu izravno!