3. Cięcie laserowe: wymiana nabiegunników przy cięciu laserowym przyspiesza, ponieważ komórki o dużej szybkości zwiększają objętość cięcia ucha/arkusza
3.1 Zalety: wyższa dokładność i niższe koszty operacyjne niż w przypadku narzędzi do wykrawania, pomagając poprawić wydajność i obniżyć koszty produkcji baterii
Technologia cięcia laserowego może być wykorzystywana w procesie produkcji baterii litowych do cięcia ucha, rozcinania i rozcinania membrany. W porównaniu z wykrawaniem, cięcie laserowe oferuje takie zalety, jak wyższa dokładność i niższe koszty operacyjne, pomagając obniżyć koszty i wydajność produkcji akumulatorów. Konwencjonalne sztancowanie nieuchronnie powoduje zużycie, kurz i zadziory, co może prowadzić do niebezpiecznych problemów, takich jak przegrzanie, zwarcia, a nawet wybuchy. Aby uniknąć niebezpieczeństw wynikających z niskiej jakości obróbki baterii litowych, bardziej odpowiednie jest cięcie laserem. W porównaniu z tradycyjnym cięciem mechanicznym cięcie laserowe oferuje korzyści w postaci braku fizycznego zużycia, elastycznych kształtów cięcia, kontroli jakości krawędzi, większej dokładności i niższych kosztów operacyjnych, co przyczynia się do niższych kosztów produkcji, wyższej wydajności produkcji i znacznie krótszych cykli wykrawania dla Nowe Produkty.
3.2 Cięcie końcówek: cięcie laserowe jest dominującą technologią, prędkość odwijania i kontrola napięcia to główne punkty konkurencji
Laserowe formowanie lug jest obecnie popularną technologią, w której parametry procesu, system sterowania i konstrukcja stacji cięcia decydują o szybkości i jakości cięcia. Tradycyjnie do formowania występów stosowano wykrawanie mechaniczne. Proces wykrawania mechanicznego ma ograniczenia związane z szybką utratą matrycy, długim czasem zmiany matrycy, słabą elastycznością i niską wydajnością produkcji, które coraz częściej nie są w stanie spełnić wymagań rozwojowych dotyczących produkcji baterii litowych. Ze względu na wiele zalet technologii cięcia laserowego, wraz z dojrzałością wysokiej mocy, wysokiej jakości laserów nanosekundowych o wysokiej jakości wiązki i technologii ciągłego włókna jednomodowego, cięcie laserowe stopniowo staje się głównym nurtem technologii formowania występów. Stabilna prędkość odwijania, kontrola naciągu i położenia w kierunku szerokości nabiegunnika. Precyzyjna i stabilna kontrola prędkości odwijania, naciągu i ugięcia to podstawa wysokiej jakości i szybkości formowania ucha biegunowego.
3.3 Cięcie biegunowe: tradycyjna wydajność sztancowania jest wąskim gardłem dla wydajności linii produkcyjnej, technologia MOPA ma zalety zarówno pod względem kosztów, jak i wydajności.
Jakość produktów wycinanych na dyskach i wykrawanych jest niestabilna; Energia lasera i prędkość ruchu cięcia to dwa główne parametry procesu. Istnieją trzy sposoby cięcia słupów: cięcie tarczowe, sztancowanie i cięcie laserowe. Zarówno wycinanie, jak i wykrawanie tarczowe są narażone na zużycie narzędzi, co może prowadzić do niestabilnych procesów, co skutkuje słabą jakością cięcia i zmniejszoną wydajnością akumulatora. Energia lasera i prędkość ruchu cięcia mają ogromny wpływ na jakość cięcia. Gdy moc lasera jest zbyt niska lub prędkość ruchu jest zbyt duża, nabiegunnik nie może zostać całkowicie przecięty, natomiast gdy moc jest zbyt wysoka lub prędkość ruchu jest zbyt niska, obszar działania lasera na materiale staje się większy i rozmiar cięcia jest większy.
MOPA to technika modulacji laserowej, która w optymalny sposób łączy wysoką moc szczytową i wysoką jakość wiązki. Obecny specjalnie dostosowany impulsowy laser światłowodowy do cięcia biegunów może osiągnąć wydajność cięcia linii 120 m / min, zadzior cięcia mniejszy niż 7 μm, strefę wpływu ciepła mniejszą niż 50 μm i zmienną częstotliwość, zmienny czas odpowiedzi mocy<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 to najlepsza opcja długoterminowa, a MOPA jest obecnie najbardziej opłacalną opcją. Według "Analizy laserowego cięcia biegunów ogniw litowo-jonowych", oprócz szerokości impulsu, na jakość cięcia wpływ mają również częstotliwość powtarzania, wzór wiązki i długość fali lasera. Laser pikosekundowy o wąskiej szerokości impulsu i wysokiej częstotliwości powtarzania jest zatem idealnym laserem do cięcia folii aluminiowej i miedzianej. Ponieważ jednak technologia pikosekundowa nie jest jeszcze w pełni dojrzała, cena nadal jest wysoka i trudno ją promować przemysłowo. Laser MOPA o stosunkowo „wąskiej” szerokości impulsu jest najbardziej opłacalnym laserem do cięcia elektrod dodatnich, a wraz ze zmniejszaniem się szerokości impulsu i wzrostem częstotliwości jego zastosowania będą stawały się coraz bardziej obiecujące.
3.4 Cięcie membrany: cięcie laserowe membrany jest nadal na etapie rozmieszczania, a kontrola wpływu termicznego jest trudnym problemem
Cięcie membranowe opiera się obecnie na cięciu narzędziowym i istnieją obecnie dwa patenty dotyczące technologii cięcia laserowego. Patent 1: Zgodnie z patentem „Laserowa maszyna do cięcia membraną”, membrana jest zwykle cięta za pomocą stalowego noża membranowego. Przecinak membranowy jest mniej stabilny, przecinak należy regularnie wymieniać, przecinak membranowy nie jest skuteczny, łatwo go zadziorować lub zwijać, struktura jest złożona i nie jest łatwa do debugowania i konserwacji. Problemy te można rozwiązać poprzez cięcie laserowe. Patent 2: Zgodnie z patentem „Sprzęt do cięcia laserowego do produkcji membran baterii litowych”, membrana nawinięta przez dwie jednostki nawijania membrany jest naprzemiennie przełączana przez jednostkę do cięcia laserowego, co zapewnia funkcję automatycznego i równomiernego cięcia membrany, unikając zjawisko odproszkowania, skubania, rozdrabniania i nieprzerwanego cięcia podczas procesu krojenia oraz ułatwiania praktycznego wykorzystania na liniach produkcyjnych wsadowych.
Kontrola wpływu termicznego jest nadal trudnym problemem, a lasery UV istnieją jako możliwa alternatywa dla tradycyjnego wykrawania. Temperatury topnienia folii PP i PE do separatorów akumulatorów litowo-jonowych są różne, z membranami PE około 130 stopni i membranami PP około 160 stopni. W obszarach takich jak obróbka cienkich warstw materiałów niemetalicznych, wysokoenergetyczne fotony UV bezpośrednio rozrywają wiązania molekularne na powierzchni materiałów niemetalicznych, powodując oderwanie się cząsteczek od obiektu, bez generowania wysokiej temperatury reakcji, a zatem często określane jako „obróbka na zimno”. W procesie cięcia membrany, w którym wciąż dominuje sztancowanie, niższa temperatura topnienia membrany utrudnia kontrolę wpływu termicznego cięcia laserowego, a laser UV ma zaletę „obróbki na zimno” jako alternatywa dla tradycyjne sztancowanie.
3.5 Technologia procesu układania w stos: oczekuje się, że doprowadzi do zwiększonego zapotrzebowania na cięcie laserowe.
Oczekuje się, że zapotrzebowanie na cięcie nabiegunników lasera i nabiegunników w procesie stosu kwadratowego wzrośnie. W metodzie kwadratowego stosu, ponieważ elektrody dodatnia i ujemna są odizolowane od siebie, każda elektroda jest wyposażona w ucho, które jest następnie zespawane ze sobą, tworząc końcową elektrodę dodatnią i ujemną, ale w metodzie uzwojenia w celu zmniejszenia liczba warstw, tylko jedno ucho jest dopasowane na raz, zwykle połowa całości. Na podstawie powyższego oceniamy, że proces laminowania podwaja liczbę uch w porównaniu do procesu nawijania i oczekuje się wzrostu zapotrzebowania na cięcie ucha w procesie laminowania, podczas gdy proces laminowania wymaga wielokrotnego cięcia laminatów dodatnich i ujemnych ( proces laminowania termicznego) i zapotrzebowanie na cięcie ucha również wzrośnie.
4. Inne zastosowania: czyszczenie laserowe, znakowanie laserowe
4.1 Czyszczenie laserowe: unikanie problemów, takich jak czyszczenie uszkodzeń i usprawnienie procesów produkcji baterii
Laserowe czyszczenie słupów przed powlekaniem może skutecznie uniknąć uszkodzeń spowodowanych oryginalnym czyszczeniem mokrym etanolem. Spawanie komórek przed czyszczeniem laserowym za pomocą impulsowego laserowego rozszerzania wibracji podłoża w celu przezwyciężenia adsorpcji powierzchniowej zanieczyszczeń z podłoża w celu uzyskania efektu dekontaminacji. Czyszczenie laserowe płyt izolacyjnych i płyt końcowych można przeprowadzić podczas procesu montażu akumulatora w celu oczyszczenia zabrudzonej powierzchni ogniw, szorstkowania powierzchni ogniw oraz poprawy przyczepności pasty lub powłoki klejowej. Przed powlekaniem elektrod: Dodatnie i ujemne elektrody akumulatorów litowo-jonowych są pokryte dodatnim i ujemnym materiałem akumulatora litowo-jonowego na cienkim metalowym pasku, który należy wyczyścić podczas powlekania materiałów elektrodowych. Maszyna do czyszczenia laserowego może skutecznie rozwiązać powyższe problemy.
Rozszerzalność termiczna powoduje drgania zanieczyszczenia lub podłoża, co powoduje, że zanieczyszczenie pokonuje siłę adsorpcji powierzchni i odrywa się od powierzchni podłoża, usuwając w ten sposób plamę z powierzchni przedmiotu. Metoda ta skutecznie usuwa brud, kurz itp. z końcowych powierzchni elektrod i przygotowuje akumulator do lutowania, redukując tym samym wadliwe lutowanie. Proces montażu baterii: Aby zapobiec wypadkom związanym z bezpieczeństwem w bateriach litowych, ogólnie konieczne jest zastosowanie kleju do ogniw baterii litowej, aby odgrywać rolę izolacji, zapobiegać zwarciom i chronić okablowanie oraz zapobiegać zadrapaniom. Laserowe czyszczenie płyt izolacyjnych i płyt końcowych czyści powierzchnię rdzenia, szorstkuje powierzchnię rdzenia i poprawia przyczepność warstwy klejącej lub klejowej oraz nie wytwarza szkodliwych zanieczyszczeń po czyszczeniu, co jest przyjazną dla środowiska, ekologiczną metodą czyszczenia, co nabiera coraz większego znaczenia w globalnej trosce o ochronę środowiska.
4.2 Laserowe znakowanie laserowe: wydajniejsze i bezpieczniejsze możliwości śledzenia informacji dla ogniw energetycznych
Wady tradycyjnej technologii znakowania są oczywiste. Istnieje kilka tradycyjnych technik znakowania, a mianowicie znakowanie atramentowe, znakowanie stalową igłą, znakowanie naklejką itp., ale wszystkie te metody mają odpowiednie wady procesu. Np. znakowanie atramentowe wymaga materiałów eksploatacyjnych, po natryśnięciu atrament nie wyschnie, gdyż inne procesy będą miały możliwość utraty koloru itp.; stalowa prędkość grawerowania igłowego jest niska wydajność przetwarzania jest niska itp., dlatego pojawienie się nowej technologii to technologia znakowania laserowego.
Po drugie, w różnym stopniu poprawiono bezpieczeństwo. W celu lepszej kontroli jakości produktu i śledzenia wszystkich informacji o produkcji baterii litowych, w tym informacji o surowcach, procesie i technologii produkcji, partiach produktów, producentach i datach, kluczowe informacje muszą być przechowywane w kodzie QR i oznaczone na baterii. Tradycyjna technologia znakowania atramentowego jest podatna na tarcie i utratę informacji z upływem czasu, podczas gdy znakowanie laserowe jest trwałe, zapobiega podrabianiu, jest bardzo dokładne, odporne na zużycie, bezpieczne i niezawodne oraz może stanowić najlepsze rozwiązanie do śledzenia jakości produktu.
