動力電池製造のためのレーザー洗浄

の生産リチウム電池「ロールツーロール」プロセスです。リン酸鉄リチウム電池、ナトリウムイオン電池、三元電池のいずれであっても、薄膜から単電池、さらには電池システムへの加工プロセスを経る必要があります。リチウム電池の製造プロセスは、電極シートの製造、セルの合成、および化学包装の 3 つの段階に大別できます。

これら 3 つの主要なプロセスには、バッテリーの蓄電容量、製品の安全性、耐用年数に直接影響を与える重要なプロセスがいくつかあります。そのため、製造工程が異なれば電池の性能も大きく異なります。これらのリンクでは、レーザー洗浄現在、リチウム電池の品質率を大幅に向上させることができる1ダース以上の準備プロセスに参加できます。

パワーバッテリーの需要が増加し続けるにつれて、レーザー洗浄装備も増えます。次に、いくつかの適用プロセスと比較優位性に焦点を当てます。

1. 磁極片コーティング前の銅箔とアルミ箔のレーザー洗浄

リチウム電池の正極と負極は、アルミニウム箔と銅箔にリチウム電池の正極と負極をコーティングして作られています。コーティング工程で粒子、破片、ほこり、その他の媒体が混入すると、バッテリー内部でマイクロショートが発生し、深刻な場合にはバッテリーが発火して爆発します。

したがって、完全にきれいで酸化物のない表面を得るには、コーティングの前にホイルを洗浄する必要があります。

従来の電池の極片は超音波による洗浄が一般的で、塗装前​​の洗浄工程としてエタノール溶液を洗浄剤として使用しています。このアプローチには、次の欠点があります。

1.金属箔部品、特にアルミニウム合金ワークピースを超音波洗浄する場合、周波数、洗浄時間、電力の影響を受け、超音波のキャビテーション効果によりアルミ箔が腐食しやすくなり、細孔が発生します。作用時間が長いほど、毛穴は大きくなります。

リチウム電池の極片に使用される箔は、一般に厚さ10μmの単一のゼロ箔であり、洗浄プロセスの問題により穴に裂けやすい傾向があります。

2. 洗浄剤としてエタノール溶液を使用すると、リチウム電池の他の部分に損傷を与えやすいだけでなく、アルミニウム ホイルの機械的特性に影響を与える「水素脆化」が発生しやすくなります。

3. 洗浄効果は従来の湿式化学洗浄よりも劣りますが、それでもレーザー洗浄ほどではありません。場合によっては、表面にまだ汚染物質が残っていることがあります。これにより、コーティングがホイルから剥がれたり、収縮穴が開いたりすることがあります。

レーザー洗浄は、消耗品のないドライクリーニングとして、アルミニウム箔の表面処理の清浄度と親水性の点で欠陥がゼロに近く、極片のサイジングとコーティングの効果を最大限に保証します。

レーザー洗浄金属箔の使用は、洗浄プロセスの効率を改善し、洗浄資源を節約するだけでなく、洗浄プロセスデータのリアルタイム監視と洗浄結果の定量的決定を確立し、バッチ生産の一貫性を効果的に向上させることができます。ポールピース。

2. 溶接前の電池タブのレーザー洗浄

タブは、バッテリー セルから正と負の電極を引き出す金属ストリップであり、バッテリーが充電および放電されるときの接点です。プロセス中のグリース、腐食防止剤、その他の化合物などの表面汚染物質は、溶接不良、溶接部の亀裂、気孔などの問題を引き起こす可能性があります。

接触面の清浄度は、電気接続の信頼性と耐久性に大きく影響します。

既存の電極洗浄は、主に手動洗浄、湿式化学洗浄、またはプラズマ洗浄を採用しています。

● 手作業によるクリーニングは非効率的で費用がかかります。

●湿式水洗浄ラインは効率を向上させますが、ラインの長さが長く、工場の広い面積を占め、化学薬品も他のリチウム電池部品を損傷しやすいです。

● プラズマ洗浄は液体媒体を必要としませんが、消耗品としてプロセス ガスも必要です。また、ガスのイオン化により、バッテリーの正と負の電極がオンになりやすくなります。塗布するときは、バッテリーを数回裏返して、正と負の電極を分離して洗浄する必要があることがよくあります。実際の効率 高くない。

レーザー洗浄により、汚れ、ほこりを効果的に除去できますなどを電池極の端面に付け、電池溶接の準備を事前に行ってください。

レーザー洗浄は固体、液体、気体などの消耗品を必要としないため、構造がコンパクトで、占有スペースが小さく、洗浄効果が顕著であり、生産サイクルを大幅に改善し、製造コストを削減できます。

有機物や微粒子を徹底的に除去することで溶接面を粗くし、その後のレーザー溶接の信頼性を向上させます。タブのクリーニングに最適な選択肢の 1 つです。

3. 組立時の外部接着剤の洗浄

リチウム電池の安全事故を防ぐために、一般にリチウム電池セルに接着剤を塗布して絶縁の役割を果たし、短絡を防ぎ、回路を保護し、傷を防ぐ必要があります。

未洗浄のセルの外側のフィルムを CCD でテストすると、しわ、気泡、傷、その他の外観上の欠陥があり、直径が 0.3 mm 以上の気泡が検出されることがよくあります。液漏れや錆による腐食の可能性があり、バッテリーの寿命を縮めたり、安全上の問題が発生する可能性があります。

レーザー洗浄セル表面の洗浄能力はSa3レベルに達し、除去率は99.9%以上。超音波洗浄や機械研磨などの他の洗浄方法と比較して、バッテリーセルの表面硬度などの物理的および化学的指標が大幅に変化しないことを保証できます。 、バッテリーの寿命を延ばします。

上記の例に加えて、レーザー洗浄は、バッテリー カバーの電気泳動塗料の除去やホイル ラベルの洗浄など、他の多くのプロセスでも優れた利点を持っています。

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