3. Лазерно рязане: подмяната на полюсните накрайници с лазерно рязане се ускорява, тъй като клетките с висока скорост увеличават обема на рязане на уши/листове
3.1 Предимства: по-висока точност и по-ниски оперативни разходи в сравнение с инструментите за щанцоване, спомагащи за подобряване на ефективността и намаляване на разходите при производството на батерии
Технологията за лазерно рязане може да се използва в производствения процес на литиеви батерии за рязане, нарязване и нарязване на диафрагма. В сравнение с щанцоването, лазерното рязане предлага предимства като по-висока точност и по-ниски оперативни разходи, което спомага за намаляване на разходите и ефективността при производството на батерии. Конвенционалното щанцоване неизбежно причинява износване, прах и неравности, което може да доведе до опасни проблеми като прегряване, късо съединение и дори експлозия. За да избегнете опасностите, причинени от некачествената обработка на литиевите батерии, рязането с лазер е по-подходящо. В сравнение с традиционното механично рязане, лазерното рязане предлага предимствата на липса на физическо износване, гъвкави форми на рязане, контрол на качеството на ръбовете, по-голяма точност и по-ниски оперативни разходи, което допринася за по-ниски производствени разходи, по-висока производствена ефективност и значително по-кратки цикли на щанцоване за Нови продукти.
3.2 Рязане на уши: лазерното рязане е доминиращата технология, скоростта на развиване и контролът на напрежението са основните точки на конкуренцията
Лазерното формоване на издатини вече е основна технология, при която параметрите на процеса, системата за управление и дизайнът на станцията за рязане определят скоростта и качеството на рязането. Традиционно механичното щанцоване се използва за оформяне на ушите. Процесът на механично щанцоване има ограниченията на бърза загуба на матрица, дълго време за смяна на матрицата, слаба гъвкавост и ниска производствена ефективност, което все повече не може да отговори на изискванията за развитие на производството на литиеви батерии. Благодарение на многото предимства на технологията за лазерно рязане, със зрелостта на наносекундните лазери с висока мощност, високо качество на лъча и технологията за едномодово непрекъснато влакно, лазерното рязане на издатини сега постепенно се превръща в основната технология за формиране на издатини. Стабилен контрол на скоростта на развиване, напрежението и позицията в посоката на ширината на полюсната част. Прецизният и стабилен контрол на скоростта на развиване, напрежението и деформацията са в основата на висококачественото и бързо оформяне на ушите.
3.3 Полюсно рязане: ефективността на традиционното щанцоване е тясното място за ефективността на производствената линия, технологията MOPA има предимства както в разходите, така и в производителността.
Качеството на дисковите процепи и щанцованите продукти е нестабилно; лазерната енергия и скоростта на рязане са двата основни параметъра на процеса. Има три начина за рязане на стълбове: рязане на дискове, щанцоване и лазерно рязане. Както разрязването на дискове, така и щанцоването страдат от износване на инструмента, което може да доведе до нестабилни процеси, което води до лошо качество на рязане и намалена производителност на батерията. Лазерната енергия и скоростта на рязане оказват огромно влияние върху качеството на рязане. Когато мощността на лазера е твърде ниска или скоростта на движение е твърде висока, полюсът не може да бъде отрязан напълно, докато когато мощността е твърде висока или скоростта на движение е твърде ниска, зоната на действие на лазера върху материала става по-голяма и размерът на разфасовката е по-голям.
MOPA е техника за лазерна модулация, която съчетава висока пикова мощност и високо качество на лъча по оптимален начин. Настоящият специален персонализиран лазер с импулсни влакна за рязане на стълбове може да постигне ефективност на рязане на линии от 120 m/min, режещ ръб по-малък от 7 μm, зона на топлинно въздействие по-малка от 50 μm и променлива честота, променливо време за реакция на мощността<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 е най-добрият дългосрочен вариант, а MOPA в момента е най-рентабилният вариант. Според „Анализ на лазерно рязане на полюси на литиево-йонни захранващи клетки“, в допълнение към ширината на импулса, честотата на повторение, моделът на лъча и дължината на лазерната вълна също оказват влияние върху качеството на рязане. Следователно пикосекундният лазер с малка ширина на импулса и висока честота на повторение е идеалният лазер за рязане на алуминиево и медно фолио. Въпреки това, тъй като пикосекундната технология не е напълно развита, цената е все още висока и е трудно да се рекламира промишлено. Лазерът MOPA с относително "тясна" ширина на импулса е най-рентабилният лазер за рязане на положителни електроди и с намаляването на ширината на импулса и увеличаването на честотата приложенията му ще стават все по-обещаващи.
3.4 Рязане на диафрагмата: лазерното рязане на диафрагмата все още е в етап на планиране и контролът на термичното въздействие е труден проблем
Понастоящем диафрагменото рязане се основава на рязане с инструменти и в момента има два патента за технология за лазерно рязане. Патент 1: Съгласно патента "Машина за лазерно рязане на диафрагма", диафрагмата обикновено се реже със стоманен нож за диафрагма. Режещият инструмент с диафрагма е по-малко стабилен, ножът трябва да се сменя редовно, ножът с диафрагма не е ефективен, лесно се изтърква или извива, структурата е сложна и не е лесно да се отстраняват грешки и да се поддържа. Тези проблеми могат да бъдат решени чрез лазерно рязане. Патент 2: Съгласно патента „Оборудване за лазерно рязане за производство на диафрагми с литиева батерия“, диафрагмата, навита от двата блока за навиване на диафрагмата, се превключва алтернативно от лазерния режещ модул, което постига функцията на автоматично и равномерно рязане на диафрагмата, избягвайки феноменът на обезпрашаване, бране, раздробяване и непрекъснато рязане по време на процеса на рязане и улесняване на практическата употреба в партидни производствени линии.
Контролът на термичното въздействие все още е труден проблем и UV лазерите съществуват като възможна алтернатива на традиционното щанцоване. Точките на топене на PP и PE филмите за сепаратори на литиево-йонни батерии са различни, с PE диафрагми около 130 градуса и PP диафрагми около 160 градуса. В области като обработка на тънък слой на неметални материали, високоенергийните UV фотони директно разрушават молекулните връзки на повърхността на неметалните материали, карайки молекулите да се откъснат от обекта, без да генерират реакция с висока топлина и следователно често наричана "студена обработка". В процеса на рязане на диафрагмата, който все още е доминиран от щанцоването, по-ниската точка на топене на диафрагмата затруднява контролирането на термичното въздействие на лазерното рязане, а UV лазерът има предимството на „студена обработка“ като алтернатива на традиционно щанцоване.
3.5 Технология на процеса на подреждане: очаква се да доведе до повишено търсене на лазерно рязане.
Очаква се търсенето на рязане на лазерни стълбови накрайници и полюсни части в процеса на квадратен стек да се увеличи. При метода на квадратния стек, тъй като положителните и отрицателните електроди са изолирани един от друг, всеки електрод е снабден с ухо, което след това се заварява заедно, за да се образуват крайните положителни и отрицателни електроди, но при метода на навиване, за да се намали броя на слоевете, само едно ухо се монтира наведнъж, обикновено половината от общия брой. Въз основа на горното, ние преценяваме, че процесът на ламиниране удвоява броя на накрайниците в сравнение с процеса на навиване и се очаква търсенето на рязане на накрайници в процеса на ламиниране да нарасне, докато процесът на ламиниране изисква многократно рязане на положителните и отрицателните ламинации ( термичен процес на ламиниране) и търсенето на рязане на издатини също ще се увеличи.
4. Други приложения: лазерно почистване, лазерно маркиране
4.1 Лазерно почистване: избягване на проблеми като повреда при почистване и подобряване на процесите на производство на батерии
Лазерното почистване на полюсите преди нанасяне на покритие може ефективно да избегне щетите, причинени от първоначалното мокро почистване с етанол. Клетъчно заваряване преди лазерното почистване с помощта на импулсно лазерно разширение на топлинна вибрация на субстрата, за да се преодолее повърхностната адсорбция на замърсители от субстрата, за да се постигне ефектът на обеззаразяване. Лазерно почистване на изолационни плочи и крайни плочи може да се извърши по време на процеса на сглобяване на батерията, за да се почисти замърсената повърхност на клетките, да се грапави повърхността на клетките и да се подобри адхезията на покритието от паста или лепило. Преди нанасяне на покритие на електроди: Положителните и отрицателните електроди на литиево-йонните батерии са покрити с положителни и отрицателни материали на литиево-йонни батерии върху тънка метална лента, която трябва да се почисти при нанасяне на покритие на електродни материали. Машината за лазерно почистване може ефективно да реши горните проблеми.
Термичното разширение кара замърсителя или субстрата да вибрира, като по този начин кара замърсителя да преодолее повърхностната адсорбционна сила и да се откъсне от повърхността на субстрата, като по този начин премахва петното от повърхността на обекта. Този метод ефективно премахва мръсотия, прах и др. от крайните повърхности на електродите и подготвя батерията за запояване, като по този начин намалява дефектното запояване. Процес на сглобяване на батерията: За да се предотвратят инциденти, свързани с безопасността при литиевите батерии, обикновено е необходимо да се приложи лепило върху клетките на литиевата батерия, за да играе ролята на изолация, за предотвратяване на късо съединение и за защита на окабеляването и предотвратяване на драскотини. Лазерното почистване на изолационни плочи и крайни плочи почиства повърхността на сърцевината, прави повърхността на сърцевината грапава и подобрява адхезията на лепилото или лепилното покритие и не произвежда вредни замърсители след почистване, което е екологично чист метод за зелено почистване, което става все по-важно в глобалната висока загриженост за опазване на околната среда.
4.2 Лазерно лазерно маркиране: по-ефективни и сигурни възможности за проследяване на информация за захранващи клетки
Недостатъците на традиционната технология за маркиране са очевидни. Има няколко традиционни техники за маркиране, а именно мастиленоструйно маркиране, маркиране със стоманена игла, маркиране със стикери и т.н., но всички тези методи имат съответни дефекти в процеса. Например мастиленоструйното маркиране изисква консумативи, след пръскане мастилото не е изсъхнало, тъй като други процеси ще имат възможност за загуба на цвят и т.н.; скоростта на гравиране на стоманена игла е бавна, ефективността на обработка е ниска и т.н., поради което появата на нова технология е технология за лазерно маркиране.
Второ, безопасността е подобрена в различна степен. За да се контролира по-добре качеството на продукта и да се проследи цялата информация за производството на литиеви батерии, включително информация за суровините, производствен процес и технология, продуктови партиди, производители и дати, ключовата информация трябва да се съхранява в QR кода и да се маркира върху батерията. Традиционната технология за мастиленоструйно кодиране е податлива на триене и загуба на информация с течение на времето, докато лазерното маркиране е постоянно, против фалшифициране, много точно, устойчиво на износване, безопасно и надеждно и може да осигури най-доброто решение за проследяване на качеството на продукта.
