Proces čištění elektrody lithium-iontové baterie laserem

Principem laserového čištění je využití vlastností laserového paprsku s velkou hustotou energie, řiditelným směrem a silnou konvergenční schopností. Laser interaguje s nečistotami, jako jsou olejové skvrny, rezavé skvrny, zbytky prachu, povlaky, oxidové vrstvy nebo filmové vrstvy připojené k základně obrobku a je oddělen od základny obrobku ve formě okamžité tepelné roztažnosti, tání, odpařování plynu atd. Celý proces čištění laserem je komplikovaný a lze jej zhruba rozdělit na rozklad laserovým odpařováním, laserovou disekci, tepelnou expanzi částic nečistot, vibrace povrchu substrátu a odlučování nečistot. V současné době existují metody čištění laserovou ablací, metody čištění laserem s pomocí tekutého filmu a metody čištění laserovou rázovou vlnou, které dokážou stabilně a efektivně čistit různé běžné povrchy substrátů, včetně kovů, slitin, skla a různých kompozitních materiálů.

Aplikace laserového čištění při výrobě lithium-iontových baterií

V současné době se laserové čištění stalo hlavním prostředkem povrchové úpravy baterií a je široce používáno ve třech hlavních procesech výroby napájecích baterií – výrobě elektrod, výrobě bateriových článků a montáži baterií. Použitím laserů, čisticích hlav, řídicího softwaru a počítačově integrovaného řízení se výrazně zlepšila úroveň technologie výroby baterií.

Čištění elektrod laserem

Při nanášení elektrodových materiálů na kladné a záporné kolektory proudu je třeba vyčistit kovovou fólii. Společným sběračem kladného proudu je hliníková fólie a sběračem záporného proudu je měděná fólie. Aby byla zajištěna stabilita sběrače proudu uvnitř baterie, je požadována čistota obou nad 98 %.

Tradiční mokré čištění etanolem může snadno způsobit poškození dalších součástí lithiových baterií. Použití laseru k čištění kovové fólie může nejen zlepšit účinnost čisticího procesu, ale také ušetřit čisticí prostředky. Kromě toho zavedení monitorování údajů o procesu čištění v reálném čase a kvantitativní stanovení výsledků čištění může účinně zlepšit konzistenci výroby šarží elektrod.

Laserové čištění před svařováním baterie

Laserové svařování se v posledních letech stalo standardním prvkem výrobních linek napájecích baterií a je široce používáno při svařování jazýčků napájecích baterií, těsnicích hřebíků, přípojnic, bateriových modulů atd. Čistý, jednotný povrch je nezbytným předpokladem úspěšné a odolné svařování a lepení. Proto před svařováním může povrchová úprava každé svařované části k odstranění nečistot ve svarovém spoji účinně zlepšit kvalitu svařování a snížit náklady.

Srovnání čištění terminálu

Laserové čištění se používá v procesu čištění pečetních hřebíků, adaptérových listů, koncovek, jednobuněčného modrého filmu, jednobuněčného silikagelu a jednobuněčného povlaku. Účinně odstraňujte nečistoty, prach atd. Z každé čelní plochy se předem připravte na svařování baterií a omezte sváření vadných produktů.

Laserové čištění při montáži baterie

Aby se předešlo bezpečnostním nehodám u lithiových baterií, jsou články lithiových baterií často nalepeny na vnější stranu, aby poskytly izolaci, zabránily zkratům, chránily obvody a zabránily poškrábání.

Čištění oxidové vrstvy svarů přihrádky baterie

Laserové čištění se provádí na cmt svarech vany bateriového bloku, elektroforetickém nátěru horního krytu bateriového bloku, oxidové vrstvě těsnicí stopy boxu bateriového bloku a oxidové vrstvě ochranné spodní desky před svařováním . Zlepšuje přilnavost lepidla nebo lepidla a po čištění nebude produkovat škodlivé znečišťující látky.

Výhody laserového čištění

Ekologické výhody

Laserové čištění je „zelená“ metoda čištění. Není potřeba používat žádné chemikálie ani čisticí kapaliny. Vyčištěné odpadní materiály jsou v podstatě pevný prášek. Jsou malé velikosti, snadno se skladují, jsou recyklovatelné, nemají žádnou fotochemickou reakci a nebudou produkovat znečištění. Může snadno vyřešit problém znečištění životního prostředí způsobený chemickým čištěním. Odtahový ventilátor často může vyřešit problém s odpadem vznikajícím při čištění.

Výhoda efektu

Tradiční metody čištění jsou často kontaktní čištění, které vyvíjí mechanickou sílu na povrch čištěného předmětu a poškozuje povrch předmětu. Nebo čisticí médium přilne k povrchu čištěného předmětu a nelze jej odstranit, což způsobuje sekundární znečištění. Neabrazivní, bezkontaktní a netepelné účinky laserového čištění nepoškodí substrát.

Ovladatelné výhody

Laser lze přenášet optickým vláknem a spolupracovat s robotickými rukama a roboty, aby se usnadnil provoz na dlouhé vzdálenosti. Dokáže vyčistit části, které jsou obtížně dostupné tradičními metodami, což může zajistit bezpečnost personálu při použití na některých nebezpečných místech.

Výhody pohodlí

Laserové čištění může z povrchu různých materiálů odstranit různé druhy nečistot a dosáhnout úrovně čistoty, kterou běžné čištění nedosáhne. Může také selektivně čistit nečistoty na povrchu materiálu bez poškození povrchu materiálu.

Nákladová výhoda

Laserové čištění je rychlé, efektivní a šetří čas. I když je počáteční jednorázová investice do pořízení laserového čisticího systému vysoká, lze čisticí systém používat stabilně po dlouhou dobu, má nízké provozní náklady, a co je důležitější, může snadno realizovat automatizované operace.