Litiumparistoelektrodilevyjen laserpuhdistus: Paranna sähköautotuotannon tehokkuutta ja laatua

Laserpuhdistusta ylistetään "vihreäksi puhdistusteknologiaksi, jolla on suurin kehityspotentiaali 2000-luvulla". Se pystyy muuttamaan alustan pinnan rakerakennetta ja suuntausta vahingoittamatta. Lisäksi se mahdollistaa pinnan karheuden hallinnan, mikä parantaa alustan pinnan kokonaisvaltaista suorituskykyä. Laserpuhdistusta ylistetään "vihreäksi puhdistusteknologiaksi, jolla on suurin kehityspotentiaali 2000-luvulla". Se pystyy muuttamaan alustan pinnan rakerakennetta ja suuntausta vahingoittamatta. Lisäksi se mahdollistaa pinnan karheuden hallinnan, mikä parantaa alustan pinnan kokonaisvaltaista suorituskykyä.

Teollistumisen kiihtymisen ja "Dual Carbon" -tavoitteiden (hiilen huippukorkeus ja hiilineutraalius) jatkuvan etenemisen myötä laserpuhdistus on vähitellen korvaamassa perinteiset puhdistusprosessit monilla aloilla. Siitä on tullut yhä useammin välttämätön laitteiden valmistustekniikka huippuluokan valmistusaloilla, kuten yleisteollisuudessa, puolustuksessa, laivanrakennuksessa ja ilmailuteollisuudessa.

Laserpuhdistuksen käsite syntyi-1980-luvun puolivälissä. Sen toimintaperiaate perustuu lasersäteiden ominaisuuksiin, kuten korkeaan energiatiheyteen, ohjattavaan suuntaan ja vahvaan tarkennuskykyyn. Nämä ominaisuudet mahdollistavat laserin vuorovaikutuksen työkappaleen alustaan ​​kiinnittyneiden epäpuhtauksien,-kuten öljytahrojen, ruostepisteiden, pölyjäämien, pinnoitteiden, oksidikerrosten tai kalvojen kanssa, jolloin ne erottuvat alustasta välittömän lämpölaajenemisen, sulamisen ja kaasun haihtumisen kautta.

Koko laserpuhdistusprosessi on monimutkainen ja se voidaan karkeasti jakaa laserhöyrystykseen/hajoamiseen, laserablaatioon, kontaminanttihiukkasten lämpölaajenemiseen, alustan pinnan värähtelyyn ja epäpuhtauksien irtoamiseen. Tällä hetkellä saatavilla on menetelmiä, kuten laserablaatiopuhdistus, nestekalvo{1}}avusteinen laserpuhdistus ja laseriskuaaltopuhdistus. Näillä menetelmillä voidaan puhdistaa vakaasti ja tehokkaasti erilaisia ​​tavallisia substraattipintoja, mukaan lukien metallit, metalliseokset, lasi ja erilaiset komposiittimateriaalit.

Laserpuhdistustekniikan suhteelliset edut

Tällä hetkellä laserpuhdistuksesta on tullut ensisijainen menetelmä akkujen pintakäsittelyssä, ja sitä käytetään laajasti tehoparistojen kolmessa päätuotantoprosessissa: elektrodilevyjen valmistuksessa, kennojen valmistuksessa ja akkujen kokoonpanossa. Käyttämällä laserlähteitä, puhdistuspäitä ja ohjausohjelmistoja tietokoneeseen integroidun ohjauksen kautta tämä tekniikka parantaa merkittävästi akun valmistustekniikan tasoa.

1. Elektrodilevyjen laserpuhdistus

Positiivisten ja negatiivisten virrankeräinten elektrodimateriaalien päällystämisen aikana metallikalvot on puhdistettava. Yleinen positiivinen virrankeräin on alumiinifolio, kun taas negatiivinen virrankeräin on kuparikalvo. Akun sisällä olevien virrankeräinten vakauden varmistamiseksi molempien materiaalien puhtauden on oltava yli 98 %.

Perinteinen märkäpuhdistus etanolilla voi helposti vahingoittaa litiumakkujen muita osia. Metallikalvojen laserpuhdistuksen käyttö parantaa puhdistusprosessin tehokkuutta ja säästää puhdistusresursseja, mutta myös mahdollistaa puhdistusprosessitietojen reaaliaikaisen-seurannan ja puhdistustulosten kvantitatiivisen arvioinnin, mikä voi parantaa tehokkaasti elektrodilevyjen massatuotannon yhtenäisyyttä.

2 Laserpuhdistus ennen akun hitsausta

Laserhitsauksesta on viime vuosina tullut vakiovarusteita tehoakkujen tuotantolinjoilla, ja sitä käytetään laajalti tehoakkujen kielekkeiden, tiivistysnastojen, kiskojen ja akkumoduulien hitsauksessa. Puhdas ja tasainen pinta on onnistuneen ja kestävän hitsauksen ja liimauksen perusedellytys. Siksi hitsausalueiden pintakäsittely ennen hitsausta epäpuhtauksien poistamiseksi hitsausliitoksista voi parantaa tehokkaasti hitsauksen laatua ja vähentää kustannuksia.

Terminaalin siivouksen vertailu

Laserpuhdistusta käytetään puhdistusprosesseissa kennovaiheen tappien ja sovitinlevyjen, moduulivaiheen virtakiskojen ja liittimien sekä yksikennon sinisten kalvojen, silikonien ja pinnoitteiden tiivistämiseen. Se poistaa tehokkaasti epäpuhtaudet, pölyn ja muut roskat eri päätypinnoilta valmistaen akkuhitsaukseen ja vähentäen hitsausvirheitä.

3 Laserpuhdistus akun asennuksen aikana

Litiumakkuihin liittyvien turvallisuusonnettomuuksien estämiseksi litiumakkukennoihin kiinnitetään usein ulkoista teippiä eristämään. Tämä estää oikosulkuja, suojaa piirilinjoja ja estää naarmuja.

Akkualustan hitsisaumojen oksidikerrosten puhdistus

Laserpuhdistus tehdään akkupakkausten alustojen CMT-hitsaussaumoille, akun yläkansien elektroforeettisille pinnoitteille, akkupakkausten koteloiden tiivistysratojen oksidikerroksille ja suojaavien pohjalevyjen oksidikerroksille ennen hitsausta. Tämä prosessi parantaa tarttuvuutta teippauksen tai tiivistysaineen levittämisen yhteydessä. Koska puhdistusprosessissa ei synny haitallisia epäpuhtauksia, tämä vihreä ja ympäristöystävällinen puhdistusmenetelmä on tulossa yhä tärkeämmäksi kohonneen ympäristötietoisuuden yhteydessä.

1 Ympäristöedut
Laserpuhdistus on "vihreä" puhdistusmenetelmä, joka ei vaadi kemiallisia aineita tai puhdistusnesteitä. Poistettava jäte koostuu lähes kokonaan kiinteästä jauheesta, joka on tilavuudeltaan pieni, helppo varastoida, kierrätettävä, ei aiheuta valokemiallisia reaktioita eikä aiheuta saasteita. Se voi helposti ratkaista kemialliseen puhdistukseen liittyvät ympäristön saastumisongelmat. Usein yksi tuuletin riittää käsittelemään puhdistusprosessissa syntyvän jätteen.

2 Tehokkuuden edut

Perinteiset puhdistusmenetelmät ovat usein kosketus{0}}pohjaisia ​​ja kohdistavat mekaanista voimaa puhdistettavan kohteen pintaan, mikä voi vahingoittaa pintaa. Vaihtoehtoisesti puhdistusaine voi tarttua esineen pintaan, jolloin sen poistaminen on mahdotonta ja aiheuttaa toissijaista saastumista. Laserpuhdistuksen ei--hankaava ja kosketukseton luonne yhdistettynä sen lämpövaikutusten puuttumiseen varmistaa, että alusta ei vaurioidu, mikä ratkaisee nämä ongelmat tehokkaasti.

Litiumparistofoil-laserpuhdistusjärjestelmä

3 Ohjauksen edut

Lasereita voidaan siirtää optisten kuitujen kautta ja integroida manipulaattoreihin ja robotteihin etäkäytön helpottamiseksi. Ne pystyvät siivoamaan perinteisillä menetelmillä vaikeapääsyisiä alueita, mikä takaa henkilöstön turvallisuuden vaarallisissa ympäristöissä käytettäessä.

4 mukavuusetuja

Laserpuhdistuksella voidaan poistaa erityyppisiä epäpuhtauksia erilaisten materiaalien pinnoilta ja saavuttaa puhtaustaso, jota ei saavuteta perinteisillä puhdistusmenetelmillä. Lisäksi se mahdollistaa pinnan epäpuhtauksien selektiivisen poistamisen materiaalisubstraattia vahingoittamatta.

5 Kustannusedut

Laserpuhdistus on nopeaa ja tehokasta, mikä säästää aikaa. Vaikka laserpuhdistusjärjestelmän hankinta vaatii suhteellisen suuren-kertainvestoinnin, järjestelmä varmistaa vakaan-pitkän aikavälin käytön alhaisilla käyttökustannuksilla. Vielä tärkeämpää on, että se helpottaa automatisointia.