Jul 18, 2022 پیام بگذارید

گزارش عمیق در مورد فناوری لیزر در پردازش باتری های لیتیومی pt2

3. برش لیزری: جایگزینی قطعات قطبی با برش لیزری تسریع می‌شود زیرا سلول‌های با سرعت بالا حجم برش لوگ/ورق را افزایش می‌دهند.

3.1 مزایا: دقت بالاتر و هزینه های عملیاتی کمتر نسبت به ابزارهای برش، کمک به بهبود کارایی و کاهش هزینه ها در تولید باتری

فناوری برش لیزری را می توان در فرآیند ساخت باتری های لیتیومی برای برش، برش و برش دیافراگم استفاده کرد. در مقایسه با دایکاتور، برش لیزری مزایایی مانند دقت بالاتر و هزینه های عملیاتی کمتر را ارائه می دهد که به کاهش هزینه ها و کارایی در تولید باتری کمک می کند. قالب معمولی به طور اجتناب ناپذیری باعث سایش، گرد و غبار و سوراخ می شود که می تواند منجر به مشکلات خطرناکی مانند گرم شدن بیش از حد، اتصال کوتاه و حتی انفجار شود. برای جلوگیری از خطرات ناشی از پردازش بی کیفیت باتری های لیتیومی، برش با لیزر مناسب تر است. در مقایسه با برش های مکانیکی سنتی، برش لیزری مزایای عدم سایش فیزیکی، اشکال برش انعطاف پذیر، کنترل کیفیت لبه، دقت بیشتر و هزینه های عملیاتی پایین تر، کمک به هزینه های تولید پایین تر، راندمان تولید بالاتر و چرخه های قالب گیری به طور قابل توجهی کوتاه تر را ارائه می دهد. محصولات جدید.

3.2 برش لنگه: برش لیزری تکنولوژی غالب است، سرعت باز کردن و کنترل کشش نقاط اصلی رقابت هستند.

شکل دهی لیزری در حال حاضر یک فناوری اصلی است که در آن پارامترهای فرآیند، سیستم کنترل و طراحی ایستگاه برش سرعت و کیفیت برش را تعیین می کند. به طور سنتی، از قالب مکانیکی برای شکل دادن به شاخک ها استفاده می شده است. فرآیند برش قالب مکانیکی دارای محدودیت‌های از دست دادن سریع قالب، زمان تغییر قالب طولانی، انعطاف‌پذیری ضعیف و راندمان تولید پایین است که به طور فزاینده‌ای قادر به برآورده کردن الزامات توسعه تولید باتری‌های لیتیومی نبوده است. با توجه به مزایای فراوان فناوری برش لیزری، با بلوغ لیزرهای نانوثانیه ای با قدرت بالا، پرتوهای با کیفیت بالا و فناوری فیبر پیوسته تک حالته، برش لیزری در حال حاضر به تدریج تبدیل به جریان اصلی فناوری شکل دهی می شود. کنترل سرعت باز کردن، کشش و موقعیت پایدار در جهت عرض قطعه قطب. سرعت باز کردن دقیق و پایدار، کنترل کشش و انحراف پایه ای برای تشکیل گوش با کیفیت بالا و سرعت بالا است.

3.3 برش قطبی: راندمان سنتی برش قالب گلوگاه برای بهره وری خط تولید است، فناوری MOPA دارای مزایای هزینه و عملکرد است.

کیفیت محصولات شکاف دیسک و قالب ناپایدار است. انرژی لیزر و سرعت حرکت برش دو پارامتر اصلی فرآیند هستند. سه روش برای برش تیرها وجود دارد: برش دیسک، برش قالب و برش لیزر. هم برش دیسک و هم برش قالب از سایش ابزار رنج می برند که می تواند منجر به فرآیندهای ناپایدار و در نتیجه کیفیت پایین برش و کاهش عملکرد باتری شود. انرژی لیزر و سرعت حرکت برش تاثیر زیادی بر کیفیت برش دارد. هنگامی که توان لیزر خیلی کم است یا سرعت حرکت خیلی سریع است، قطعه قطب را نمی توان به طور کامل برش داد، در حالی که وقتی توان خیلی زیاد یا سرعت حرکت خیلی کم است، ناحیه عمل لیزر بر روی ماده بزرگتر می شود و اندازه برش بزرگتر است

MOPA یک تکنیک مدولاسیون لیزری است که قدرت پیک بالا و کیفیت پرتو بالا را به روشی بهینه ترکیب می کند. لیزر فیبر پالسی سفارشی ویژه فعلی برای برش قطبی می تواند به راندمان برش خط 120 متر در دقیقه، سوراخ برش کمتر از 7 میکرومتر، منطقه تحت تأثیر حرارت کمتر از 50 میکرومتر و فرکانس متغیر، زمان پاسخ توان متغیر دست یابد.<10μs, which="" effectively="" reduces="" the="" quality="" problems="" caused="" by="" parameter="" changes="" at="" the="" corner="" joints.="" the="" mopa="" technology="" is="" a="" high="" power="" amplification="" of="" the="" seed="" light="" source="" by="" coupling="" the="" seed="" signal="" light="" and="" pump="" light="" with="" high="" beam="" quality="" into="" a="" double-clad="" fiber="" in="" a="" certain="">

Picosecond بهترین گزینه بلند مدت است و MOPA در حال حاضر مقرون به صرفه ترین گزینه است. با توجه به "تحلیل برش لیزری قطب های سلول های لیتیوم یونی"، علاوه بر عرض پالس، فرکانس تکرار، الگوی پرتو و طول موج لیزر نیز بر کیفیت برش تاثیر دارند. پهنای پالس باریک، لیزر پیکوثانیه ای با فرکانس تکرار بالا، لیزر ایده آل برای برش فویل آلومینیوم و مس است. با این حال، از آنجایی که فناوری پیکو ثانیه به بلوغ کامل نرسیده است، قیمت آن هنوز بالاست و ارتقای صنعتی آن دشوار است. لیزر MOPA با عرض پالس نسبتاً "باریک" مقرون به صرفه ترین لیزر برای برش الکترودهای مثبت است و با کاهش عرض پالس آن و افزایش فرکانس، کاربردهای آن بیش از پیش امیدوار کننده خواهد بود.

3.4 برش دیافراگم: برش لیزری دیافراگم هنوز در مرحله چیدمان است و کنترل ضربه حرارتی مسئله دشواری است.

برش دیافراگم در حال حاضر بر اساس برش ابزار است و در حال حاضر دو اختراع برای فناوری برش لیزری وجود دارد. ثبت اختراع 1: با توجه به ثبت اختراع "A diaphragm laser cutting machine" معمولاً دیافراگم با کاتر دیافراگمی فولادی برش داده می شود. کاتر دیافراگم پایداری کمتری دارد، کاتر نیاز به تعویض منظم دارد، کاتر دیافراگم موثر نیست، به راحتی سوراخ می شود یا فر می شود، ساختار پیچیده است و اشکال زدایی و نگهداری از آن آسان نیست. این مشکلات با برش لیزری قابل حل است. حق ثبت اختراع 2: با توجه به حق اختراع "تجهیزات برش لیزری برای تولید دیافراگم باتری لیتیومی"، زخم دیافراگم توسط دو واحد سیم پیچ دیافراگم به طور متناوب توسط واحد برش لیزری سوئیچ می شود که عملکرد برش خودکار و یکنواخت دیافراگم را به دست می آورد و از برش دادن دیافراگم جلوگیری می کند. پدیده پودر زدایی، چیدن، خرد کردن و برش بدون شکستگی در طول فرآیند برش و تسهیل استفاده عملی در خطوط تولید دسته ای.

کنترل ضربه حرارتی هنوز یک مسئله دشوار است و لیزرهای UV به عنوان یک جایگزین احتمالی برای قالب های سنتی وجود دارند. نقطه ذوب لایه های PP و PE برای جداکننده های باتری لیتیوم یون متفاوت است، با دیافراگم های PE در حدود 130 درجه و دیافراگم های PP در حدود 160 درجه. در مناطقی مانند پردازش لایه نازک مواد غیرفلزی، فوتون‌های پر انرژی UV مستقیماً پیوندهای مولکولی روی سطح مواد غیرفلزی را می‌شکنند و باعث می‌شوند که مولکول‌ها از جسم جدا شوند، بدون اینکه واکنش گرمایی بالا ایجاد کنند، و بنابراین اغلب. به عنوان "فرآوری سرد" نامیده می شود. در فرآیند برش دیافراگم، که هنوز تحت سلطه دایکات است، نقطه ذوب پایین دیافراگم، کنترل تاثیر حرارتی برش لیزر را دشوار می کند و لیزر UV از مزیت "فرآوری سرد" به عنوان جایگزینی برای آن برخوردار است. قالب گیری سنتی

3.5 فناوری فرآیند انباشتگی: انتظار می رود منجر به افزایش تقاضا برای برش لیزری شود.

انتظار می رود تقاضا برای برش قطب لیزری و برش قطعه قطب در فرآیند پشته مربع افزایش یابد. در روش پشته مربعی، چون الکترودهای مثبت و منفی از یکدیگر جدا می شوند، به هر الکترود یک گوش تعبیه می شود که سپس آن را به هم جوش می دهند تا الکترودهای مثبت و منفی نهایی را تشکیل دهند، اما در روش سیم پیچی به منظور کاهش تعداد لایه‌ها، فقط یک گوش در یک زمان نصب می‌شود، معمولاً نصف کل. با توجه به موارد فوق، ما قضاوت می کنیم که فرآیند لمینت، تعداد لوگ ها را در مقایسه با فرآیند سیم پیچی دو برابر می کند و انتظار می رود تقاضا برای برش لگ در فرآیند لمینیت افزایش یابد، در حالی که فرآیند لمینیت نیازمند برش چندگانه لمینیت های مثبت و منفی است. فرآیند لمینیت حرارتی) و تقاضا برای برش لوگ نیز افزایش خواهد یافت.

4. کاربردهای دیگر: تمیز کردن لیزر، علامت گذاری لیزری

4.1 تمیز کردن لیزر: اجتناب از مشکلاتی مانند آسیب تمیز کردن و بهبود فرآیندهای تولید باتری

تمیز کردن لیزری قطب ها قبل از پوشش می تواند به طور موثر از آسیب ناشی از تمیز کردن اتانول مرطوب اصلی جلوگیری کند. جوش سلولی قبل از تمیز کردن لیزر با استفاده از انبساط حرارتی بستر لیزر پالسی برای غلبه بر جذب سطحی آلاینده‌ها از بستر برای دستیابی به اثر آلودگی زدایی. تمیز کردن لیزر صفحات عایق و صفحات انتهایی را می توان در طول فرآیند مونتاژ باتری برای تمیز کردن سطح کثیف سلول ها، زبری سطح سلول ها و بهبود چسبندگی خمیر یا پوشش چسب انجام داد. قبل از پوشش الکترود: الکترودهای مثبت و منفی باتری‌های لیتیوم یون با مواد مثبت و منفی باتری لیتیوم روی یک نوار فلزی نازک پوشانده می‌شوند که هنگام پوشش دادن مواد الکترود باید تمیز شوند. دستگاه شستشوی لیزر می تواند به طور موثر مشکلات فوق را حل کند.

انبساط حرارتی باعث ارتعاش آلاینده یا بستر می شود و در نتیجه باعث می شود که آلاینده بر نیروی جذب سطحی غلبه کند و از سطح زیرلایه جدا شود و در نتیجه لکه از سطح جسم پاک شود. این روش به طور موثر آلودگی، گرد و غبار و غیره را از سطوح انتهایی الکترودها پاک می کند و باتری را برای لحیم کاری آماده می کند و در نتیجه لحیم کاری معیوب را کاهش می دهد. فرآیند مونتاژ باتری: به منظور جلوگیری از حوادث ایمنی در باتری های لیتیومی، به طور کلی لازم است که برای ایفای نقش عایق، برای جلوگیری از اتصال کوتاه و محافظت از سیم کشی و جلوگیری از خراش، روی سلول های باتری لیتیومی چسب زده شود. تمیز کردن صفحات عایق با لیزر و صفحات انتهایی سطح هسته را تمیز می کند، سطح هسته را زبر می کند و چسبندگی چسب یا پوشش چسب را بهبود می بخشد و پس از تمیز کردن آلاینده های مضر تولید نمی کند که یک روش تمیز کردن سبز سازگار با محیط زیست است. که در نگرانی جهانی برای حفاظت از محیط زیست اهمیت بیشتری پیدا می کند.

4.2 علامت گذاری لیزری لیزری: امکان ردیابی اطلاعات کارآمدتر و ایمن برای سلول های قدرت

معایب تکنولوژی سنتی مارک گذاری آشکار است. چندین تکنیک مارک گذاری سنتی وجود دارد، از جمله مارک گذاری جوهر افشان، علامت گذاری با حکاکی سوزن فولادی، علامت گذاری برچسب و غیره، اما همه این روش ها دارای نقص های فرآیندی هستند. به عنوان مثال، مارک جوهر افشان نیاز به مواد مصرفی دارد، پس از پاشش جوهر خشک نمی شود برای فرآیندهای دیگر امکان از بین رفتن رنگ و غیره وجود دارد. سرعت حکاکی سوزن فولادی راندمان پردازش پایین است و غیره است، بنابراین ظهور فناوری جدید تکنولوژی مارک لیزری است.

ثانیا، ایمنی در درجات مختلف بهبود یافته است. به منظور کنترل بهتر کیفیت محصول و ردیابی کل اطلاعات تولید باتری‌های لیتیومی، از جمله اطلاعات مواد اولیه، فرآیند تولید و فناوری، دسته‌های محصول، تولیدکنندگان و تاریخ‌ها، اطلاعات کلیدی باید در کد QR ذخیره شده و روی باتری مشخص شود. فناوری کدگذاری جوهر افشان سنتی مستعد اصطکاک و از دست دادن اطلاعات در طول زمان است، در حالی که علامت گذاری لیزری دائمی، ضد جعل، بسیار دقیق، مقاوم در برابر سایش، ایمن و قابل اعتماد است و می تواند بهترین راه حل را برای ردیابی کیفیت محصول ارائه دهد.


ارسال درخواست

whatsapp

تلفن

ایمیل

پرس و جو