Қуатты батареяларды өндіруге арналған лазерлік тазалау

Өндіріслитий батареялары«Орамнан орамға» процесі болып табылады. Литий темір фосфаты аккумуляторы, натрий-ионды аккумулятор немесе үштік аккумулятор болсын, ол жұқа пленкадан бір аккумуляторға, содан кейін аккумулятор жүйесіне дейін өңдеу процесінен өтуі керек. Литий аккумуляторларын дайындау процесін шамамен үш кезеңге бөлуге болады: электрод парақтарын өндіру, ұяшық синтезі және химиялық қаптама.

Бұл үш негізгі процесте батареяның қуат сақтау сыйымдылығына, өнімнің қауіпсіздігіне және қызмет ету мерзіміне тікелей әсер ететін бірнеше негізгі процестер бар. Сондықтан, әртүрлі өндіріс процестерімен өндірілген батареялардың өнімділігі айтарлықтай өзгереді. Бұл байланыстарда,лазерлік тазалауқазіргі уақытта оннан астам дайындау процестеріне қатыса алады, бұл литий батареяларының сапа көрсеткішін айтарлықтай жақсарта алады.

Қуат батареяларына сұраныс артып келе жатқандықтан, оларға деген сұраныс артадылазерлік тазалаужабдықтар да артады. Әрі қарай, біз кейбір қолдану процестеріне және салыстырмалы артықшылықтарға тоқталамыз.

1. Мыс пен алюминий фольгасын полюсті қаптама алдында лазермен тазалау

Литий батареясының оң және теріс электродтары литий батареясының оң және теріс электродтарын алюминий фольга мен мыс фольгаға жабу арқылы жасалады. Егер жабу процесінде бөлшектер, қоқыстар, шаң және басқа да орталар араласса, батарея ішінде микроқысқа тұйықталуды тудырады, ал ауыр жағдайларда батарея өртеніп, жарылып кетеді.

Сондықтан, толығымен таза, оксидсіз бет алу үшін фольганы жабын алдында тазалау қажет.

Бар аккумулятор полюстерінің бөліктері әдетте ультрадыбыстық толқындармен тазаланады, ал этанол ерітіндісі жабын жағар алдында тазалау процесінде тазартқыш зат ретінде қолданылады. Бұл тәсілдің келесі кемшіліктері бар:

1. Металл фольга бөлшектерін, әсіресе алюминий қорытпасынан жасалған дайындамаларды ультрадыбыстық тазалаған кезде, жиілікке, тазалау уақытына және қуатына байланысты ультрадыбыстық толқындардың кавитациялық әсері алюминий фольганы оңай коррозияға ұшыратып, ұсақ тесіктердің пайда болуына әкелуі мүмкін. Әсер ету уақыты неғұрлым ұзақ болса, тесіктер соғұрлым үлкен болады.

Литий батареясының полюс бөлігі үшін қолданылатын фольга, әдетте, қалыңдығы 10 мкм болатын бір нөлдік фольга болып табылады, ол тазалау процесіндегі мәселелерге байланысты тесіктерге жыртылып кетуге бейім.

2. Этанол ерітіндісін тазартқыш ретінде пайдалану литий батареясының басқа бөліктеріне зақым келтіруі мүмкін ғана емес, сонымен қатар алюминий фольгасының механикалық қасиеттеріне әсер ететін «сутегінің сынғыштығына» бейім.

3. Тазалау әсері дәстүрлі дымқыл химиялық тазалаудан нашар болғанымен, тазалығы лазерлік тазалау сияқты жақсы емес. Кейде бетінде ластаушы заттар болады, бұл жабынның фольгадан бөлінуіне немесе кішірейетін тесіктердің пайда болуына әкеледі.

Тұтынылатын материалдарсыз құрғақ тазалау ретінде, лазерлік тазалау алюминий фольгасының беткі өңдеуінің тазалығы мен гидрофильділігі тұрғысынан нөлге жуық ақауларға ие, бұл өлшем мен жабынның тірек бөлігіне максималды әсер етуін қамтамасыз етеді.

Лазерлік тазалау металл фольгасын пайдалану тазалау процесінің тиімділігін арттырып, тазалау ресурстарын үнемдеп қана қоймай, сонымен қатар тазалау процесінің деректерін нақты уақыт режимінде бақылауды және тазалау нәтижелерін сандық анықтауды қамтамасыз етеді, бұл тірек бөліктерін сериялық өндірудің тұрақтылығын тиімді түрде жақсарта алады.

2. Дәнекерлеу алдында батарея қойындыларын лазермен тазалау

Қойындылар - батарея ұяшығынан оң және теріс электродтарды шығаратын металл жолақтар және батарея зарядталған және разрядталған кездегі жанасу нүктелері. Процесс барысында май, коррозия ингибиторлары және басқа қосылыстар сияқты беткі ластаушы заттар нашар дәнекерлеу, жарықтар және дәнекерлеудегі кеуектілік сияқты мәселелерді тудыруы мүмкін.

Байланыс бетінің тазалығы электр қосылымының сенімділігі мен беріктігіне айтарлықтай әсер етуі мүмкін.

Қолданыстағы электродты тазалау көбінесе қолмен тазалауды, дымқыл химиялық тазалауды немесе плазмалық тазалауды қолданады:

● Қолмен тазалау тиімсіз және қымбат;

● Ылғалды технологиялық суды тазарту желісі тиімділікті арттырғанымен, желінің ұзындығы ұзын, ол зауыттың үлкен аумағын алып жатыр, ал химиялық зат литий батареясының басқа бөліктерін де зақымдауы оңай;

● Плазмалық тазалау сұйық ортаны қажет етпесе де, ол тұтынылатын материал ретінде технологиялық газды да қажет етеді, ал газ иондалуы батареяның оң және теріс электродтарының оңай қосылуына әкеледі. Қолданған кезде тазалау үшін оң және теріс электродтарды бөлу үшін батареяны бірнеше рет аудару қажет. Нақты тиімділік жоғары емес.

Лазерлік тазалау кірді, шаңды тиімді түрде кетіре алады, т.б. батарея бағанының шеткі бетіне бекітіңіз және батареяны дәнекерлеуге алдын ала дайындалыңыз.

Лазерлік тазалау қатты, сұйық және газ тәрізді шығын материалдарын қажет етпейтіндіктен, құрылымы ықшам, алатын орны аз және тазалау әсері таңқаларлық, бұл өндіріс циклін айтарлықтай жақсартып, өндіріс құнын төмендетуі мүмкін;

Ол органикалық заттар мен ұсақ бөлшектерді мұқият кетіру негізінде дәнекерлеу бетін кедір-бұдыр етеді және кейінгі лазерлік дәнекерлеудің сенімділігін арттырады. Бұл ілмектерді тазалаудың ең жақсы нұсқаларының бірі.

3. Жинау кезінде сыртқы желімді тазалау

Литий батареяларының қауіпсіздік апаттарының алдын алу үшін, әдетте, оқшаулағыш рөл атқару, қысқа тұйықталудың алдын алу, тізбектерді қорғау және сызаттардың алдын алу үшін литий батарея ұяшықтарына желім жағу қажет.

Тазартылмаған элементтің сыртқы қабықшасын CCD арқылы тексерген кезде, әжімдер, ауа көпіршіктері, сызаттар және сыртқы келбетіндегі басқа да ақаулар болады, ал диаметрі ≥ 0,3 мм ауа көпіршіктерін жиі анықтауға болады. Ағып кету және тот басудың пайда болу мүмкіндігі бар, бұл батареяның қызмет ету мерзімін қысқартады және қауіпсіздікке қауіп төндіреді.

Лазерлік тазалауҰяшық бетін тазалау қабілетінде Sa3 деңгейіне жете алады, ал кетіру жылдамдығы 99,9%-дан асады; және ұяшық бетінде ешқандай кернеу болмайды. Ультрадыбыстық тазалау немесе механикалық тегістеу сияқты басқа тазалау әдістерімен салыстырғанда, батарея ұяшықтарының бетінің қаттылығы сияқты физикалық және химиялық көрсеткіштердің ең үлкен дәрежеде өзгермеуін қамтамасыз етеді және батареяның қызмет ету мерзімін ұзартады.

Жоғарыда аталған мысалдардан басқа, лазерлік тазалау батарея қақпағын электрофоретикалық бояумен кетіру және фольга жапсырмаларын тазалау сияқты басқа да ондаған процестерде үлкен балама артықшылықтарға ие.

Егер сіз лазерлік тазалау туралы көбірек білгіңіз келсе немесе өзіңізге ең жақсы лазерлік тазалау машинасын сатып алғыңыз келсе, біздің веб-сайтта хабарлама қалдырыңыз және бізге тікелей электрондық пошта арқылы хабарласыңыз!