Laserové čistenie platní lítiových batériových elektród: Zvýšte efektivitu a kvalitu výroby elektrických vozidiel

Laserové čistenie je oslavované ako „zelená technológia čistenia s najväčším rozvojovým potenciálom v 21. storočí“. Je schopný zmeniť štruktúru zŕn a orientáciu povrchu substrátu bez toho, aby spôsobil poškodenie. Okrem toho umožňuje kontrolu drsnosti povrchu, čím zvyšuje komplexný výkon povrchu substrátu. Čistenie laserom je oslavované ako „technológia ekologického čistenia s najväčším potenciálom rozvoja v 21. storočí“. Je schopný zmeniť štruktúru zŕn a orientáciu povrchu substrátu bez toho, aby spôsobil poškodenie. Okrem toho umožňuje kontrolu drsnosti povrchu, čím zvyšuje komplexný výkon povrchu substrátu.

So zrýchľovaním industrializácie a neustálym napredovaním cieľov „Dual Carbon“ (uhlíkový vrchol a uhlíková neutralita) laserové čistenie postupne nahrádza tradičné čistiace procesy v mnohých sektoroch. Čoraz viac sa stáva nevyhnutnou technológiou výroby zariadení v špičkových{1}}výrobných oblastiach, ako je všeobecný priemysel, obrana, stavba lodí a letecký priemysel.

Koncept laserového čistenia vznikol v polovici-80. rokov 20. storočia. Jeho princíp sa opiera o vlastnosti laserových lúčov, ako je vysoká hustota energie, ovládateľný smer a silná schopnosť zaostrovania. Tieto vlastnosti umožňujú laseru interagovať so znečisťujúcimi látkami pripojenými k substrátu obrobku-, ako sú olejové škvrny, hrdzavé škvrny, zvyšky prachu, povlaky, oxidové vrstvy alebo filmy, čo spôsobuje ich oddelenie od substrátu prostredníctvom mechanizmov, ako je okamžitá tepelná expanzia, topenie a prchanie plynu.

Celý proces čistenia laserom je zložitý a možno ho zhruba rozdeliť na laserové odparovanie/rozklad, laserovú abláciu, tepelnú rozťažnosť častíc kontaminantov, vibrácie povrchu substrátu a oddeľovanie kontaminantov. V súčasnosti sú dostupné metódy ako čistenie laserovou abláciou, čistenie pomocou tekutého filmu-laserom a čistenie laserovou rázovou vlnou. Tieto metódy môžu stabilne a efektívne čistiť rôzne bežné povrchy substrátov, vrátane kovov, zliatin, skla a rôznych kompozitných materiálov.

Porovnateľné výhody technológie laserového čistenia

V súčasnosti sa laserové čistenie stalo primárnou metódou povrchovej úpravy batérií a je široko používané v troch hlavných výrobných procesoch napájacích batérií: výroba elektródových platní, výroba článkov a montáž batérií. Využitím laserových zdrojov, čistiacich hláv a riadiaceho softvéru prostredníctvom integrovaného počítačového riadenia táto technológia výrazne zvyšuje úroveň technológie výroby batérií.

1. Laserové čistenie elektródových platní

Počas nanášania elektródových materiálov na kladné a záporné kolektory prúdu je potrebné vyčistiť kovové fólie. Spoločným kladným kolektorom prúdu je hliníková fólia, zatiaľ čo záporným kolektorom prúdu je medená fólia. Na zabezpečenie stability zberačov prúdu vo vnútri batérie sa vyžaduje čistota oboch materiálov nad 98 %.

Tradičné mokré čistenie etanolom môže ľahko spôsobiť poškodenie iných komponentov lítiových batérií. Použitie laserového čistenia kovových fólií nielenže zlepšuje efektivitu čistiaceho procesu a šetrí prostriedky na čistenie, ale tiež vytvára-monitorovanie údajov o čistiacom procese v reálnom čase a kvantitatívne hodnotenie výsledkov čistenia, čo môže účinne zlepšiť konzistentnosť hromadnej výroby elektródových platní.

2 Laserové čistenie pred zváraním batérie

V posledných rokoch sa laserové zváranie stalo štandardným vybavením výrobných liniek napájacích batérií a je široko používané pri zváraní štítkov napájacích batérií, tesniacich kolíkov, prípojníc a batériových modulov. Čistý a jednotný povrch je základným predpokladom pre úspešné a trvalé zváranie a lepenie. Preto vykonanie povrchovej úpravy na miestach zvárania pred zváraním na odstránenie nečistôt zo zvarových spojov môže účinne zlepšiť kvalitu zvárania a znížiť náklady.

Porovnanie čistenia terminálov

Laserové čistenie sa používa v čistiacich procesoch na utesnenie kolíkov a adaptérových dosiek v štádiu článku, prípojníc a svoriek v štádiu modulu, ako aj jednočlánkových modrých fólií, silikónu a povlakov. Účinne odstraňuje nečistoty, prach a iné nečistoty z rôznych koncových povrchov, slúži ako príprava na zváranie batérie a znižuje chyby zvárania.

3 Laserové čistenie počas montáže batérie

Aby sa predišlo bezpečnostným nehodám týkajúcim sa lítiových batérií, na články lítiových batérií sa často používa vonkajšia lepiaca páska, ktorá poskytuje izoláciu. To zabraňuje skratom, chráni obvodové vedenia a zabraňuje poškriabaniu.

Čistenie oxidových vrstiev na zvaroch priehradky na batérie

Laserové čistenie sa aplikuje na CMT zvary na podnosoch batériových jednotiek, elektroforetické povlaky na horných krytoch batériových jednotiek, oxidové vrstvy pozdĺž tmelov na krytoch batériových jednotiek a oxidové vrstvy na ochranných základných platniach pred zváraním. Tento proces zvyšuje priľnavosť lepiacej pásky alebo aplikácie tmelu. Keďže proces čistenia nevytvára žiadne škodlivé znečisťujúce látky, tento ekologický a ekologický spôsob čistenia sa stáva čoraz dôležitejším v kontexte zvýšeného povedomia o životnom prostredí.

1 Environmentálne výhody
Laserové čistenie je „zelená“ metóda čistenia, ktorá si nevyžaduje žiadne chemické prostriedky ani čistiace kvapaliny. Odstránený odpad pozostáva takmer výlučne z pevného prášku, ktorý má malý objem, je ľahko skladovateľný, recyklovateľný, nezahŕňa žiadne fotochemické reakcie a nevytvára žiadne znečistenie. Môže ľahko vyriešiť problémy so znečistením životného prostredia spojené s chemickým čistením. Na spracovanie odpadu, ktorý vzniká pri čistení, často postačí jeden odsávací ventilátor.

2 Účinnosť Výhody

Tradičné metódy čistenia sú často kontaktné{0}}, pričom na povrch čisteného predmetu sa vyvíja mechanická sila, ktorá môže povrch poškodiť. Alternatívne môže čistiace médium priľnúť k povrchu predmetu, pričom sa nedá odstrániť a spôsobí sekundárne znečistenie. Ne-abrazívny a bez{4}}kontaktný charakter laserového čistenia v kombinácii s nedostatkom tepelných účinkov zaisťuje, že sa substrát nepoškodí, čím sa tieto problémy účinne riešia.

Laserový čistiaci systém fólie na lítiovú batériu

3 Výhody ovládania

Lasery môžu byť prenášané cez optické vlákna a integrované s manipulátormi a robotmi na uľahčenie diaľkového ovládania. Sú schopné čistiť oblasti, ktoré sú ťažko dosiahnuteľné tradičnými metódami, čím zaisťujú bezpečnosť personálu pri použití v nebezpečnom prostredí.

4 Výhody pre pohodlie

Laserové čistenie môže odstrániť rôzne druhy nečistôt z povrchov rôznych materiálov, čím sa dosiahne úroveň čistoty nedosiahnuteľná konvenčnými metódami čistenia. Navyše umožňuje selektívne odstraňovanie povrchových nečistôt bez poškodenia materiálového substrátu.

5 cenových výhod

Laserové čistenie je rýchle a efektívne, čo šetrí čas. Hoci nákup laserového čistiaceho systému zahŕňa relatívne vysokú počiatočnú jednorazovú-investíciu, systém zaisťuje stabilné dlhodobé-používanie s nízkymi prevádzkovými nákladmi. Ešte dôležitejšie je, že uľahčuje jednoduchú automatizáciu.