Лазерне очищення для виробництва акумуляторів

Виробництволітієві батареїце процес «з рулону на рулон». Незалежно від того, чи це літій-залізо-фосфатний акумулятор, натрій-іонний акумулятор чи потрійний акумулятор, він повинен пройти процес обробки від тонкої плівки до окремого акумулятора, а потім до акумуляторної системи. Процес підготовки літієвих акумуляторів можна умовно розділити на три етапи: виробництво електродних листів, синтез елементів та хімічне пакування.

У цих трьох основних процесах є кілька ключових процесів, які безпосередньо впливають на ємність акумулятора, безпеку продукту та термін служби. Тому характеристики акумуляторів, виготовлених різними виробничими процесами, значно відрізняються. У цих зв'язках,лазерне очищеннянаразі може брати участь у більш ніж десятку процесів підготовки, що може значно покращити якість літієвих батарей.

Оскільки попит на акумуляторні батареї продовжує зростати, попит налазерне очищенняобладнання також збільшиться. Далі ми зосередимося на деяких процесах застосування та порівняльних перевагах.

1. Лазерне очищення мідної та алюмінієвої фольги перед покриттям полюсних наконечників

Позитивні та негативні електроди літієвої батареї виготовляються шляхом нанесення покриття на алюмінієву та мідну фольгу. Якщо в процесі нанесення покриття змішаються частинки, сміття, пил та інші речовини, це спричинить мікрокоротке замикання всередині батареї, а у важких випадках батарея може спалахнути та вибухнути.

Тому фольгу необхідно очистити перед нанесенням покриття, щоб отримати повністю чисту поверхню без оксидів.

Існуючі полюсні наконечники акумуляторів зазвичай очищуються ультразвуковими хвилями, а розчин етанолу використовується як миючий засіб перед нанесенням покриття. Цей підхід має такі недоліки:

1. Під час ультразвукового очищення деталей з металевої фольги, особливо деталей з алюмінієвих сплавів, під впливом частоти, часу очищення та потужності, кавітаційний ефект ультразвукових хвиль може легко призвести до корозії алюмінієвої фольги, що призведе до утворення дрібних пор. Чим довший час дії, тим більші пори.

Фольга, що використовується для полюсного наконечника літієвої батареї, зазвичай являє собою фольгу з одним нулем товщиною 10 мкм, яка більш схильна до розривів на отвори через проблеми з очищенням.

2. Використання розчину етанолу як засобу для чищення не тільки легко може пошкодити інші частини літієвої батареї, але й схильне до «водневого окрихчення», що впливає на механічні властивості алюмінієвої фольги.

3. Хоча ефект очищення гірший, ніж у традиційного вологого хімічного очищення, чистота все ще не така добра, як у лазерного очищення. Іноді на поверхні все ще залишаються забруднення, які призводять до відшаровування покриття від фольги або утворення отворів від усадки.

Як хімчистка без витратних матеріалів, лазерна чистка близька до нульових дефектів з точки зору чистоти та гідрофільності обробки поверхні алюмінієвої фольги, що забезпечує максимальний вплив проклейки та покриття на полюсний наконечник.

Використання лазерного очищення металевої фольги може не тільки підвищити ефективність процесу очищення та заощадити ресурси для очищення, але й встановити моніторинг даних процесу очищення в режимі реального часу та кількісне визначення результатів очищення, що може ефективно покращити узгодженість серійного виробництва полюсних наконечників.

2. Лазерне очищення контактів акумулятора перед зварюванням

Ці виступи – це металеві смужки, що виводять позитивний та негативний електроди з акумуляторного елемента та є точками контакту під час заряджання та розряджання акумулятора. Поверхневі забруднювачі, такі як мастило, інгібітори корозії та інші сполуки, в процесі можуть спричинити такі проблеми, як погані зварні шви, тріщини та пористість зварного шва.

Чистота контактної поверхні може значною мірою вплинути на надійність та довговічність електричного з'єднання.

Існуюче очищення електродів здебільшого передбачає ручне очищення, вологе хімічне очищення або плазмове очищення:

● Ручне очищення неефективне та дороге;

● Хоча лінія очищення води вологим способом підвищує ефективність, вона має довгу довжину, займає велику площу заводу, а хімічний агент також легко пошкоджує інші деталі літієвих акумуляторів;

● Хоча плазмове очищення не потребує рідкого середовища, воно також потребує технологічного газу як витратного матеріалу, а іонізація газу призведе до легкого ввімкнення позитивних та негативних електродів акумулятора. Під час очищення часто доводиться кілька разів перевертати акумулятор, щоб розділити позитивні та негативні електроди. Фактична ефективність невисока.

Лазерне очищення може ефективно видаляти бруд, пилтощо на торцевій поверхні полюса акумулятора та заздалегідь підготуйтеся до зварювання акумулятора.

Оскільки лазерне очищення не потребує жодних витратних матеріалів, таких як тверді, рідкі та газові речовини, конструкція компактна, займаний простір невеликий, а ефект очищення вражаючий, що може значно покращити виробничий цикл та знизити виробничі витрати;

Він може зробити поверхню зварювання шорсткою завдяки ретельному видаленню органічних речовин та дрібних частинок, а також підвищити надійність подальшого лазерного зварювання. Це один із найкращих варіантів для очищення виступів.

3. Очищення зовнішнього клею під час складання

Щоб запобігти нещасним випадкам, пов'язаним з літієвими батареями, зазвичай необхідно наносити клей на елементи літієвих батарей, щоб він відігравав ізолюючу роль, запобігав коротким замиканням, захищав ланцюги та запобігав подряпинам.

Під час перевірки зовнішньої плівки неочищеного елемента за допомогою CCD-матриці на ньому будуть помітні зморшки, бульбашки повітря, подряпини та інші дефекти зовнішнього вигляду, а також часто можна виявити бульбашки повітря діаметром ≥ 0,3 мм. Існує ймовірність протікання та іржі, що скорочує термін служби акумулятора та створює потенційні загрози безпеці.

Лазерне очищенняможе досягати рівня Sa3 за очисною здатністю поверхні елемента, а коефіцієнт видалення становить понад 99,9%; і на поверхні елемента немає жодного навантаження. Порівняно з іншими методами очищення, такими як ультразвукове очищення або механічне шліфування, це може гарантувати, що фізичні та хімічні показники, такі як твердість поверхні елементів акумулятора, не змінюються в значній мірі, та подовжити термін служби акумулятора.

Окрім вищезгаданих прикладів, лазерне очищення також має великі альтернативні переваги в десятках інших процесів, таких як електрофоретичне видалення фарби з кришки акумулятора та очищення фольгованих етикеток.

Якщо ви хочете дізнатися більше про лазерне очищення або придбати найкращий лазерний очисний апарат для себе, будь ласка, залиште повідомлення на нашому веб-сайті та напишіть нам безпосередньо!