3. Laserleikkaus: pylväskappaleiden vaihtaminen laserleikkauksella kiihtyy, kun suuret solut lisäävät ulokkeen/levyn leikkaustilavuuksia
3.1 Edut: suurempi tarkkuus ja pienemmät käyttökustannukset kuin stanssaustyökalut, mikä auttaa parantamaan tehokkuutta ja alentamaan kustannuksia akkutuotannossa
Laserleikkaustekniikkaa voidaan käyttää litiumakkujen valmistusprosessissa korvaleikkaukseen, leikkaus- ja kalvoleikkaukseen. Leikkaukseen verrattuna laserleikkaus tarjoaa etuja, kuten paremman tarkkuuden ja alhaisemmat käyttökustannukset, mikä auttaa vähentämään kustannuksia ja tehokkuutta akkutuotannossa. Perinteinen stanssaus aiheuttaa väistämättä kulumista, pölyä ja purseita, mikä voi johtaa vaarallisiin ongelmiin, kuten ylikuumenemiseen, oikosulkuihin ja jopa räjähdyksiin. Litiumparistojen huonon käsittelyn aiheuttamien vaarojen välttämiseksi laserleikkaus on sopivampi vaihtoehto. Perinteiseen mekaaniseen leikkaukseen verrattuna laserleikkauksen etuna on fyysinen kuluminen ja repeytymättömyys, joustavat leikkausmuodot, reunan laadunvalvonta, suurempi tarkkuus ja alhaisemmat käyttökustannukset, mikä osaltaan alentaa valmistuskustannuksia, parantaa tuotantotehokkuutta ja huomattavasti lyhyempiä stanssausjaksoja. Uudet tuotteet.
3.2 Korvaleikkaus: laserleikkaus on hallitseva tekniikka, aukirullausnopeus ja jännityksen hallinta ovat kilpailun pääkohdat
Laserkorvakemuovaus on nykyään yleistä tekniikkaa, jossa prosessiparametrit, ohjausjärjestelmä ja leikkausaseman suunnittelu määräävät leikkauksen nopeuden ja laadun. Perinteisesti korvakkeiden muodostamiseen on käytetty mekaanista stanssausta. Mekaanisen stanssausprosessin rajoituksena on nopea stanssaushäviö, pitkä muottien vaihtoaika, huono joustavuus ja alhainen tuotantotehokkuus, mikä ei ole kyennyt täyttämään litiumakkujen valmistuksen kehitysvaatimuksia. Laserleikkaustekniikan monien etujen, korkean tehon, korkealaatuisten nanosekunnin lasereiden ja yksimuotoisen jatkuvan kuitutekniikan kypsyyden ansiosta laserkorvakeleikkauksesta on nyt vähitellen tulossa korvakkeen muodostustekniikan valtavirta. Vakaa aukikelausnopeus, kireys ja asennon säätö sauvakappaleen leveyssuunnassa. Tarkka ja vakaa aukirullausnopeus, jännityksen ja taipuman säätö ovat perusta korkealaatuiselle ja nopeudelle napakorvan muodostukselle.
3.3 Tangonleikkaus: perinteinen stanssaustehokkuus on tuotantolinjan tehokkuuden pullonkaula, MOPA-tekniikalla on sekä kustannus- että suorituskykyetuja.
Levyjen leikattujen ja stanssattujen tuotteiden laatu on epävakaa; laserenergia ja leikkausliikkeen nopeus ovat kaksi pääprosessiparametria. Pylväiden leikkaamiseen on kolme tapaa: kiekkoleikkaus, stanssaus ja laserleikkaus. Sekä kiekkojen leikkaus että stanssaus kärsivät työkalujen kulumisesta, mikä voi johtaa epävakaisiin prosesseihin, mikä johtaa huonoon leikkauslaatuun ja heikentyneeseen akun suorituskykyyn. Laserenergialla ja leikkausliikkeen nopeudella on valtava vaikutus leikkauksen laatuun. Kun laserin teho on liian pieni tai liikenopeus on liian nopea, napakappaletta ei voida leikata kokonaan, kun taas tehon ollessa liian suuri tai liikenopeuden ollessa liian alhainen, laserin vaikutusalue materiaaliin kasvaa ja leikkauksen koko on suurempi.
MOPA on lasermodulaatiotekniikka, jossa yhdistyvät korkea huipputeho ja korkea säteen laatu optimaalisella tavalla. Nykyinen erityinen räätälöity pulssikuitulaser pylväsleikkaukseen voi saavuttaa linjaleikkaustehokkuuden 120 m/min, leikkauspurseen alle 7 μm, lämpövaikutteisen vyöhykkeen alle 50 μm ja vaihtelevan taajuuden, vaihtelevan tehon vasteajan.<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 on paras pitkän aikavälin vaihtoehto ja MOPA on tällä hetkellä kustannustehokkain vaihtoehto. "Litiumioni-tehokennonapojen laserleikkauksen analyysin" mukaan leikkauksen laatuun vaikuttavat pulssin leveyden lisäksi myös toistotaajuus, sädekuvio ja laseraallonpituus. Kapea pulssileveys, korkean toistotaajuuden pikosekundinen laser on siksi ihanteellinen laser alumiini- ja kuparifolion leikkaamiseen. Koska pikosekuntiteknologia ei kuitenkaan ole täysin kypsä, hinta on edelleen korkea ja sitä on vaikea edistää teollisesti. Suhteellisen "kapealla" pulssileveydellä varustettu MOPA-laser on kustannustehokkain laser positiivisten elektrodien leikkaamiseen, ja pulssin leveyden pienentyessä ja taajuuden kasvaessa sen sovellukset tulevat entistä lupaavammiksi.
3.4 Kalvoleikkaus: kalvolaserleikkaus on vielä suunnitteluvaiheessa ja lämpöiskujen hallinta on vaikea asia
Kalvoleikkaus perustuu tällä hetkellä työkaluleikkaukseen ja laserleikkaustekniikalle on tällä hetkellä olemassa kaksi patenttia. Patentti 1: Patentin "A kalvolaserleikkauskone" mukaan kalvo leikataan yleensä teräksisellä kalvoleikkurilla. Kalvoleikkuri on vähemmän vakaa, leikkuri on vaihdettava säännöllisesti, kalvoleikkuri ei ole tehokas, se on helppo pursettaa tai käpristyä, rakenne on monimutkainen, eikä sitä ole helppo korjata ja huoltaa. Nämä ongelmat voidaan ratkaista laserleikkauksella. Patentti 2: Patentin "Laser Cutting Equipment for Lithium Battery Diaphragm Production" mukaan kahdella kalvokäämiyksiköllä kelattua kalvoa vaihdetaan vuorotellen laserleikkausyksiköllä, mikä saavuttaa kalvon automaattisen ja tasaisen leikkaamisen välttäen jauheen poisto, poiminta, silppuaminen ja katkeamaton leikkaaminen leikkausprosessin aikana ja helpottaa käytännön käyttöä erätuotantolinjoilla.
Lämpöiskujen hallinta on edelleen vaikea asia, ja UV-laserit ovat olemassa mahdollisena vaihtoehtona perinteiselle stanssaukselle. Litiumioniakkuerottimien PP- ja PE-kalvojen sulamispisteet ovat erilaisia, PE-kalvot ovat noin 130 astetta ja PP-kalvot noin 160 astetta. Aloilla, kuten ei-metallisten materiaalien ohutkalvokäsittelyssä, korkeaenergiset UV-fotonit rikkovat suoraan ei-metallisten materiaalien pinnalla olevia molekyylisidoksia, jolloin molekyylit irtoavat kohteesta ilman suurta lämpöreaktiota, ja siksi usein kutsutaan "kylmäkäsittelyksi". Kalvoleikkausprosessissa, jota edelleen hallitsee stanssaus, kalvon alempi sulamispiste vaikeuttaa laserleikkauksen lämpövaikutuksen hallintaa, ja UV-laserin etuna on "kylmäkäsittely" vaihtoehtona perinteinen stanssaus.
3.5 Pinoamisprosessitekniikka: odotetaan lisäävän laserleikkauksen kysyntää.
Laserpylväiden ja napakappaleiden leikkauksen kysynnän odotetaan kasvavan neliömäisessä pinoprosessissa. Neliömäisessä pinomenetelmässä, koska positiiviset ja negatiiviset elektrodit on eristetty toisistaan, jokaiseen elektrodiin asennetaan korva, joka sitten hitsataan yhteen lopullisen positiivisen ja negatiivisen elektrodin muodostamiseksi, mutta käämitysmenetelmässä vähentääkseen kerrosten lukumäärä, vain yksi korva kerrallaan, yleensä puolet kokonaismäärästä. Yllä olevan perusteella katsomme, että laminointiprosessi kaksinkertaistaa korvakkeiden lukumäärän kelausprosessiin verrattuna ja laminointiprosessin korvaleikkauksen kysynnän odotetaan kasvavan, kun taas laminointiprosessi vaatii positiivisten ja negatiivisten laminointien usean leikkaamisen ( lämpölaminointiprosessi) ja myös korvaleikkauksen kysyntä kasvaa.
4. Muut sovellukset: laserpuhdistus, lasermerkintä
4.1 Laserpuhdistus: puhdistusvaurioiden kaltaisten ongelmien välttäminen ja akun valmistusprosessien parantaminen
Pylväiden laserpuhdistus ennen pinnoitusta voi tehokkaasti välttää alkuperäisen etanolimärkäpuhdistuksen aiheuttamat vauriot. Solujen hitsaus ennen laserpuhdistusta käyttämällä pulssi lasersubstraatin lämpövärähtelylaajennusta, jotta päästään epäpuhtauksien pintaadsorptioon substraatista dekontaminatiovaikutuksen saavuttamiseksi. Eristyslevyjen ja päätylevyjen laserpuhdistus voidaan suorittaa akun kokoonpanoprosessin aikana kennojen likaisen pinnan puhdistamiseksi, kennojen pinnan karhentamiseksi ja tahna- tai liimapinnoitteen tarttuvuuden parantamiseksi. Ennen elektrodien pinnoittamista: Li-ion-akkujen positiiviset ja negatiiviset elektrodit on päällystetty Li-ion-akun positiivisilla ja negatiivisilla materiaaleilla ohuelle metallinauhalle, joka on puhdistettava elektrodimateriaalien pinnoituksen yhteydessä. Laserpuhdistuskone voi tehokkaasti ratkaista yllä olevat ongelmat.
Lämpölaajeneminen saa epäpuhtauden tai substraatin värähtelemään, jolloin epäpuhtaus voittaa pintaadsorptiovoiman ja irtoaa substraatin pinnasta, jolloin tahra poistetaan esineen pinnalta. Tämä menetelmä poistaa tehokkaasti lian, pölyn jne. elektrodien päätypinnoilta ja valmistelee akun juottamista varten, mikä vähentää viallista juottamista. Akun kokoamisprosessi: Litiumakkujen turvallisuusonnettomuuksien estämiseksi on yleensä tarpeen käsitellä litiumakkukennoja liimakäsittelyllä, jotta ne toimivat eristyksenä, oikosulkujen estämiseksi ja johdotuksen suojaamiseksi ja naarmujen estämiseksi. Eristyslevyjen ja päätylevyjen laserpuhdistus puhdistaa ytimen pinnan, karhentaa ytimen pintaa ja parantaa liima- tai liimapinnoitteen tarttuvuutta, eikä tuota haitallisia epäpuhtauksia puhdistuksen jälkeen, mikä on ympäristöystävällinen viherpuhdistusmenetelmä, josta on tulossa yhä tärkeämpi ympäristönsuojelun maailmanlaajuisessa korkeassa huolenaiheessa.
4.2 Laserlasermerkintä: tehokkaammat ja turvallisemmat tiedonseurantamahdollisuudet voimakennoille
Perinteisen merkintätekniikan haitat ovat ilmeisiä. Perinteisiä merkintätekniikoita on useita, nimittäin mustesuihkumerkintä, teräsneulakaiverrusmerkintä, tarramerkintä jne., mutta kaikissa näissä menetelmissä on vastaavia prosessivirheitä. Esimerkiksi mustesuihkumerkintä vaatii kulutustarvikkeita, ruiskutuksen jälkeen muste ei ole kuivaa muita prosesseja varten on mahdollisuus värin menettämiseen jne.; teräsneulakaiverrusnopeus on hidas käsittelytehokkuus on alhainen jne., joten uuden teknologian synty on lasermerkintätekniikkaa.
Toiseksi turvallisuutta on parannettu eriasteisesti. Jotta voidaan paremmin valvoa tuotteiden laatua ja jäljittää litiumakkujen koko tuotantotietoa, mukaan lukien raaka-ainetiedot, tuotantoprosessi ja teknologia, tuoteerät, valmistajat ja päivämäärät, keskeiset tiedot on tallennettava QR-koodiin ja merkitty akkuun. Perinteinen mustesuihkukoodaustekniikka on altis kitkaan ja tietojen katoamiseen ajan myötä, kun taas lasermerkintä on pysyvää, väärentämisen estävää, erittäin tarkkaa, kulutusta kestävää, turvallista ja luotettavaa, ja se voi tarjota parhaan ratkaisun tuotteiden laadun seurantaan.
