Laserowa maszyna czyszcząca w kolumnie akumulatora litowo-jonowego aplikacji do czyszczenia folii tlenkowej

Wraz z rozwojem i rozwojem nowej branży pojazdów elektrycznych, zarówno nowe, jak i stare akumulatory będą korzystać z laserowej maszyny czyszczącej, takiej jak czyszczenie szwu spawalniczego, a także czyszczenie kolumny biegunów akumulatorów litowo-jonowych. Obecnie bieguny baterii akumulatorów litowo-jonowych są w większości wykonane z miedzi, która po długotrwałym użytkowaniu będzie wytwarzać warstwę tlenku z powodu problemów środowiskowych. Naukowcy zbadali laserowe czyszczenie warstwy tlenku biegunów baterii jonowych za pomocą impulsowego lasera światłowodowego RFL-P50Q z modulacją Q. Po czyszczeniu laserowym przetestowano wydajność połączenia i działanie antykorozyjne biegunów akumulatora karpiowo-jonowego, wykazując, że czyszczenie laserowe może usunąć tlenek z biegunów akumulatora, co zmniejsza rezystancję styku między biegunami akumulatora a paskiem przewodzącym i poprawia wydajność kontaktu, a im ostrzejsze utlenianie, tym większa redukcja po czyszczeniu laserowym.
Warstwa utleniania między akumulatorem doprowadzi do napięcia między biegunami a paskiem przewodzącym, im gorsza konsystencja akumulatora, tym większe dynamiczne wahania napięcia czyszczenie laserowe może poprawić spójność połączenia bieguna akumulatora. Oczyszczone bieguny baterii obserwowano w stałej temperaturze i wilgotności i stwierdzono, że próbki oczyszczone laserowo były bardziej odporne na korozję niż próbki wypolerowane papierem ściernym, co wynika z przetopienia po czyszczeniu laserowym, które może tworzyć strukturę odporną na korozję. Można zauważyć, że laserowe czyszczenie akumulatorów jonowych ma dobre działanie czyszczące.
Do spawania krawędzi ze stopu aluminium warstwa tlenku anodowego o grubości 5 um, przy użyciu średniej mocy 100 watów impulsowego czyszczenia laserowego, prędkości skanowania 10 mm / s, może całkowicie usunąć warstwę tlenku anodowego i spoinę tworząc jednolitą powierzchnię spoiny zalaną metalicznym połysk, spoina bez zagregowanych porowatości, zanieczyszczeń i innych wad wewnętrznych. Wytrzymałość na rozciąganie oczyszczonego laserowo złącza ze stopu aluminium wynosi 298~303 MPa, a wydłużenie przy zerwaniu wynosi 6,2% ~6,5%. Zakres wydajności spoin oczyszczonych laserowo i spoin mechanicznych jest taki sam.
Wraz z powszechnym użytkowaniem pojazdów elektrycznych duża liczba zużytych akumulatorów potasowo-jonowych nie tylko poważnie zanieczyszcza środowisko, ale także powoduje wielkie marnotrawstwo energii i zasobów. Naukowcy wykorzystali stały laser impulsowy do oczyszczenia warstwy fazy pośredniej elektrolitu stałego nagromadzonej na powierzchni katody akumulatorów fosforanowo-potasowo-żelazowych, co powoduje spadek pojemności akumulatorów i określono na podstawie analizy wyników eksperymentalnych skaningowej mikroskopii elektronowej i podczerwieni Fouriera spektroskopii, że lepsze warunki czyszczenia to: Gęstość energii lasera impulsowego wynosiła 0,142 J/mm², a regeneracja zużytego arkusza elektrod akumulatorowych została osiągnięta poprzez czyszczenie laserowe.