Laserrengjøring for elektrodeplater med litiumbatteri: Øk effektiviteten og kvaliteten i EV-produksjon

Laserrengjøring hylles som «den grønne renseteknologien med det største utviklingspotensialet i det 21. århundre». Den er i stand til å endre kornstrukturen og orienteringen til underlagets overflate uten å forårsake skade. Videre gir det mulighet for kontroll av overflateruheten, og forbedrer derved den omfattende ytelsen til underlagets overflate. Laserrengjøring blir hyllet som "den grønne renseteknologien med det største utviklingspotensialet i det 21. århundre." Den er i stand til å endre kornstrukturen og orienteringen til underlagets overflate uten å forårsake skade. Videre tillater det kontroll av overflateruhet, og forbedrer derved den omfattende ytelsen til underlagsoverflaten.

Med akselerasjonen av industrialiseringen og den jevne fremgangen av "Dual Carbon"-målene (karbontopp og karbonnøytralitet), erstatter laserrensing gradvis tradisjonelle renseprosesser i mange sektorer. Det har i økende grad blitt en uunnværlig teknologi for produksjon av utstyr innen-avansert produksjonsfelt som generell industri, forsvar, skipsbygging og romfart.

Konseptet med laserrensing oppsto på midten av-1980-tallet. Prinsippet er avhengig av egenskapene til laserstråler, slik som høy energitetthet, kontrollerbar retning og sterk fokuseringsevne. Disse egenskapene gjør det mulig for laseren å samhandle med forurensninger festet til arbeidsstykkets underlag -som oljeflekker, rustflekker, støvrester, belegg, oksidlag eller filmer – noe som får dem til å separere seg fra underlaget gjennom mekanismer som øyeblikkelig termisk ekspansjon, smelting og fordampning av gass.

Hele laserrenseprosessen er kompleks og kan grovt deles inn i laserfordamping/dekomponering, laserablasjon, termisk ekspansjon av forurensningspartikler, substratoverflatevibrasjon og løsgjøring av forurensninger. For tiden er metoder som laserablasjonsrengjøring, væskefilmassistert-laserrensing og lasersjokkbølgerengjøring tilgjengelig. Disse metodene kan stabilt og effektivt rengjøre ulike vanlige underlagsoverflater, inkludert metaller, legeringer, glass og ulike komposittmaterialer.

Sammenlignende fordeler med laserrenseteknologi

For tiden har laserrensing blitt en primær metode for batterioverflatebehandling og er mye brukt i de tre hovedproduksjonsprosessene for strømbatterier: produksjon av elektrodeplater, cellefabrikasjon og batterimontering. Ved å bruke laserkilder, rensehoder og kontrollprogramvare gjennom datamaskinintegrert kontroll, øker denne teknologien betraktelig nivået på batteriproduksjonsteknologi.

1. Laserrensing av elektrodeplater

Under belegg av elektrodematerialer på positive og negative strømsamlere, må metallfoliene rengjøres. Den vanlige positive strømsamleren er aluminiumsfolie, mens den negative strømsamleren er kobberfolie. For å sikre stabiliteten til strømkollektorene inne i batteriet, kreves det at renheten til begge materialene er over 98 %.

Tradisjonell våt etanolrengjøring kan lett forårsake skade på andre komponenter i litiumbatterier. Bruk av laserrengjøring for metallfolier forbedrer ikke bare effektiviteten til renseprosessen og sparer rengjøringsressurser, men etablerer også sanntidsovervåking av renseprosessdata og kvantitativ vurdering av renseresultater, noe som effektivt kan forbedre konsistensen i masseproduksjonen av elektrodeplater.

2 Laserrengjøring før batterisveising

De siste årene har lasersveising blitt standardutstyr på produksjonslinjer for strømbatterier og er mye brukt i sveising av strømbatterier, tetningsstifter, samleskinner og batterimoduler. En ren og jevn overflate er en grunnleggende forutsetning for å oppnå vellykket og holdbar sveising og liming. Derfor kan å utføre overflatebehandling på sveiseområder før sveising for å fjerne forurensninger fra sveiseskjøtene effektivt forbedre sveisekvaliteten og redusere kostnadene.

Sammenligning av terminalrengjøring

Laserrensing brukes i rengjøringsprosessene for forsegling av pinner og adapterplater i celletrinnet, samleskinner og terminaler i modultrinnet, samt enkelt-blå filmer, silikon og belegg. Den fjerner effektivt forurensninger, støv og annet rusk fra ulike endeoverflater, og fungerer som forberedelse for batterisveising og reduserer sveisefeil.

3 Laserrengjøring under batterimontering

For å forhindre sikkerhetsulykker som involverer litiumbatterier, påføres ofte ekstern selvklebende taping på litiumbattericeller for å gi isolasjon. Dette forhindrer kortslutninger, beskytter kretslinjer og forhindrer riper.

Rengjøring av oksidlag på sveisesømmer på batteribrett

Laserrengjøring påføres CMT sveisesømmer på batteripakkebrett, elektroforetiske belegg på batteripakkens toppdeksler, oksidlag langs tetningsspor på batteripakkehusene og oksidlag på beskyttende bunnplater før sveising. Denne prosessen forbedrer vedheften for taping eller påføring av fugemasse. Siden renseprosessen ikke genererer skadelige forurensninger, blir denne grønne og miljøvennlige rengjøringsmetoden stadig viktigere i sammenheng med økt miljøbevissthet.

1 Miljømessige fordeler
Laserrengjøring er en "grønn" rengjøringsmetode som ikke krever noen kjemiske midler eller rengjøringsvæsker. Avfallet som fjernes består nesten utelukkende av fast pulver, som er lite i volum, lett å lagre, resirkulerbart, medfører ingen fotokjemiske reaksjoner og ikke genererer forurensning. Det kan enkelt løse miljøforurensningsproblemene knyttet til kjemisk rengjøring. Ofte er en enkelt avtrekksvifte tilstrekkelig for å håndtere avfallet som genereres av renseprosessen.

2 Effektivitetsfordeler

Tradisjonelle rengjøringsmetoder er ofte kontakt-baserte, og utøver mekanisk kraft på overflaten av objektet som rengjøres, noe som kan skade overflaten. Alternativt kan rengjøringsmediet feste seg til overflaten av objektet, bli umulig å fjerne og forårsake sekundær forurensning. Den ikke--slipende og ikke--kontaktløse laserrensingen, kombinert med dens mangel på termiske effekter, sikrer at underlaget ikke skades, noe som effektivt løser disse problemene.

Litium batteri folie laser rengjøringssystem

3 Kontrollfordeler

Lasere kan overføres via optiske fibre og integreres med manipulatorer og roboter for å lette fjernbetjening. De er i stand til å rengjøre områder som er vanskelige å nå med tradisjonelle metoder, og sikrer personellsikkerhet når de brukes i farlige miljøer.

4 bekvemmelighetsfordeler

Laserrengjøring kan fjerne ulike typer forurensninger fra overflatene til forskjellige materialer, og oppnå et renhetsnivå som er uoppnåelig med konvensjonelle rengjøringsmetoder. Dessuten gir det mulighet for selektiv fjerning av overflateforurensninger uten å skade materialets underlag.

5 kostnadsfordeler

Laserrengjøring er rask og effektiv, og sparer tid. Selv om kjøp av et laserrensesystem innebærer en relativt høy initial-tidsinvestering, sikrer systemet stabil lang-bruk med lave driftskostnader. Enda viktigere, det forenkler enkel automatisering.