Лазерная очистка для производства аккумуляторных батарей

Производстволитиевые батареиЭто процесс «от рулона к рулону». Будь то литий-железо-фосфатный аккумулятор, натрий-ионный аккумулятор или тройной аккумулятор, он должен пройти весь процесс обработки от тонкоплёночного до одиночного аккумулятора, а затем до аккумуляторной системы. Процесс изготовления литиевых аккумуляторов можно условно разделить на три этапа: производство электродных листов, синтез элемента и химическая упаковка.

В этих трёх основных процессах есть несколько ключевых процессов, которые напрямую влияют на ёмкость аккумулятора, безопасность продукта и срок службы. Поэтому характеристики аккумуляторов, изготовленных с использованием различных производственных процессов, значительно различаются. В этих ссылках:лазерная чисткав настоящее время может участвовать в более чем десятке процессов подготовки, что позволяет значительно повысить показатель качества литиевых батарей.

Поскольку спрос на аккумуляторные батареи продолжает расти, спрос налазерная чисткаОборудование также будет расширяться. Далее мы рассмотрим некоторые процессы применения и сравнительные преимущества.

1. Лазерная очистка медной и алюминиевой фольги перед нанесением покрытия на полюсные наконечники

Положительные и отрицательные электроды литиевого аккумулятора изготавливаются путем нанесения покрытия на алюминиевую и медную фольгу. Попадание частиц, мусора, пыли и других веществ в процессе нанесения покрытия может привести к микрокороткому замыканию внутри аккумулятора, а в тяжёлых случаях — к возгоранию и взрыву.

Поэтому перед нанесением покрытия фольгу необходимо очистить, чтобы получить абсолютно чистую, свободную от оксидов поверхность.

Полюсные наконечники существующих аккумуляторных батарей обычно очищаются ультразвуковыми волнами, а в качестве чистящего средства перед нанесением покрытия используется раствор этанола. Этот подход имеет следующие недостатки:

1. При ультразвуковой очистке деталей из металлической фольги, особенно из алюминиевых сплавов, кавитационный эффект ультразвуковых волн может легко привести к коррозии алюминиевой фольги, приводя к образованию мелких пор. Чем дольше время обработки, тем крупнее поры.

Фольга, используемая для полюсного наконечника литиевой батареи, обычно представляет собой одинарную нулевую фольгу толщиной 10 мкм, которая более склонна к разрывам из-за проблем с процессом очистки.

2. Использование раствора этанола в качестве чистящего средства не только легко может повредить другие части литиевой батареи, но и подвержено «водородному охрупчиванию», которое влияет на механические свойства алюминиевой фольги.

3. Хотя эффект очистки хуже, чем при традиционной влажной химической очистке, он всё же не так хорош, как при лазерной очистке. Иногда на поверхности остаются загрязнения, которые могут привести к отслоению покрытия от фольги или образованию усадочных раковин.

Лазерная очистка, являясь сухой чисткой без расходных материалов, близка к нулевому дефекту по чистоте и гидрофильности обработки поверхности алюминиевой фольги, обеспечивая в наибольшей степени эффект проклейки и нанесения покрытия на полюсный наконечник.

Применение лазерной очистки металлической фольги позволяет не только повысить эффективность процесса очистки и сэкономить ресурсы очистки, но и организовать мониторинг данных процесса очистки в режиме реального времени и количественное определение результатов очистки, что позволяет эффективно повысить однородность серийного производства полюсных наконечников.

2. Лазерная очистка выводов аккумулятора перед сваркой

Выступы представляют собой металлические полоски, соединяющие положительные и отрицательные электроды аккумуляторной батареи и служащие контактными точками при зарядке и разрядке аккумулятора. Поверхностные загрязнения, такие как смазка, ингибиторы коррозии и другие соединения, могут вызывать проблемы, такие как некачественная сварка, трещины и пористость сварного шва.

Чистота контактной поверхности может существенно повлиять на надежность и долговечность электрического соединения.

Существующая очистка электродов в основном осуществляется вручную, влажной химической или плазменной очисткой:

● Ручная очистка неэффективна и затратна;

● Хотя линия очистки мокрой технологической водой повышает эффективность, длина линии велика, она занимает большую площадь завода, а химическое вещество также легко может повредить другие части литиевой батареи;

● Хотя плазменная очистка не требует использования жидкой среды, в качестве расходного материала используется технологический газ. Ионизация газа обеспечивает лёгкое включение положительного и отрицательного электродов аккумулятора. При плазменной очистке часто приходится несколько раз переворачивать аккумулятор, чтобы отделить положительный и отрицательный электроды для очистки. Фактическая эффективность: невысокая.

Лазерная очистка эффективно удаляет грязь, пыльи т. п. на торцевой поверхности полюса батареи и заранее подготовьтесь к сварке батареи.

Поскольку для лазерной очистки не требуются какие-либо расходные материалы, такие как твердые вещества, жидкости и газы, конструкция компактна, занимает мало места, а эффект очистки выдающийся, что может значительно улучшить производственный цикл и снизить стоимость производства;

Он способен придать свариваемой поверхности шероховатость за счёт тщательного удаления органических веществ и мелких частиц, а также повысить надёжность последующей лазерной сварки. Является одним из лучших вариантов для очистки выводов.

3. Очистка внешнего клея во время сборки

Чтобы предотвратить несчастные случаи, связанные с литиевыми батареями, обычно необходимо наносить клей на элементы литиевой батареи, который выполняет изолирующую функцию, предотвращает короткие замыкания, защищает цепи и предотвращает появление царапин.

При проверке внешней плёнки неочищенного элемента с помощью ПЗС-матрицы обнаруживаются складки, пузырьки воздуха, царапины и другие дефекты внешнего вида, причём часто обнаруживаются пузырьки воздуха диаметром ≥ 0,3 мм. Существует вероятность протечки и коррозии, что сокращает срок службы аккумулятора и представляет потенциальную угрозу безопасности.

Лазерная чисткаможет достигать уровня Sa3 по способности очистки поверхности элемента, а скорость удаления составляет более 99,9%; при этом на поверхности элемента не возникает никаких напряжений. По сравнению с другими методами очистки, такими как ультразвуковая очистка или механическое шлифование, он может гарантировать, что физические и химические показатели, такие как твердость поверхности элементов батареи, не изменятся в наибольшей степени, и продлит срок службы батареи.

Помимо вышеупомянутых примеров, лазерная очистка также имеет большие альтернативные преимущества в десятках других процессов, таких как электрофоретическое удаление краски с крышки аккумулятора и очистка фольгированных этикеток.

Если вы хотите узнать больше о лазерной очистке или хотите купить лучший для вас аппарат для лазерной очистки, оставьте сообщение на нашем сайте или напишите нам напрямую по электронной почте!