3. Лазерная резка: замена полюсных наконечников с помощью лазерной резки ускоряется, поскольку высокопроизводительные ячейки увеличивают объемы резки наконечников/листов.
3.1 Преимущества: более высокая точность и более низкие эксплуатационные расходы по сравнению с инструментами для высечки, что помогает повысить эффективность и снизить затраты при производстве аккумуляторов.
Технология лазерной резки может быть использована в процессе производства литиевых батарей для резки наконечников, продольных и диафрагменных разрезов. По сравнению с высечкой лазерная резка предлагает такие преимущества, как более высокая точность и более низкие эксплуатационные расходы, помогая снизить затраты и эффективность производства аккумуляторов. Обычная высечка неизбежно приводит к износу, образованию пыли и заусенцев, что может привести к опасным проблемам, таким как перегрев, короткое замыкание и даже взрывы. Чтобы избежать опасностей, связанных с некачественной обработкой литиевых аккумуляторов, больше подходит резка лазером. По сравнению с традиционной механической резкой лазерная резка предлагает преимущества отсутствия физического износа, гибких форм резки, контроля качества кромки, большей точности и более низких эксплуатационных расходов, что способствует снижению производственных затрат, повышению эффективности производства и значительному сокращению циклов высечки для новые продукты.
3.2 Резка наконечников: лазерная резка является доминирующей технологией, скорость размотки и контроль натяжения являются основными конкурентными преимуществами.
Лазерное формование выступов в настоящее время является основной технологией, в которой параметры процесса, система управления и конструкция станции резки определяют скорость и качество резки. Традиционно для формирования ушек использовалась механическая высечка. Процесс механической высечки имеет ограничения, связанные с быстрой потерей штампа, длительным временем смены штампа, плохой гибкостью и низкой эффективностью производства, что все больше не может удовлетворить требования развития производства литиевых батарей. Благодаря многим преимуществам технологии лазерной резки, зрелости мощных наносекундных лазеров с высоким качеством луча и технологии одномодового непрерывного волокна, лазерная резка наконечников в настоящее время постепенно становится основной технологией формирования наконечников. Стабильная скорость размотки, натяжение и контроль положения по ширине полюсного наконечника. Точная и стабильная скорость размотки, контроль натяжения и отклонения являются основой для высококачественного и быстрого формирования полюсного уха.
3.3 Резка столбов: традиционная эффективность высечки является узким местом для эффективности производственной линии, технология MOPA имеет преимущества как в стоимости, так и в производительности.
Качество дисковой и высечной продукции нестабильно; Энергия лазера и скорость резки являются двумя основными параметрами процесса. Существует три способа резки опор: дисковая резка, высечка и лазерная резка. Как дисковая резка, так и высечка страдают от износа инструмента, что может привести к нестабильности процессов, что приводит к ухудшению качества резки и снижению производительности аккумулятора. Энергия лазера и скорость резки оказывают огромное влияние на качество резки. Когда мощность лазера слишком мала или скорость движения слишком высока, полюсный наконечник не может быть отрезан полностью, а когда мощность слишком высока или скорость движения слишком мала, площадь воздействия лазера на материал становится больше и размер выреза больше.
MOPA — это метод лазерной модуляции, который оптимальным образом сочетает в себе высокую пиковую мощность и высокое качество луча. Современный специальный импульсный волоконный лазер для резки столбов может достигать эффективности резки линии 120 м/мин, заусенцев при резке менее 7 мкм, зоны термического воздействия менее 50 мкм, а также переменной частоты и времени отклика переменной мощности<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="">
Пикосекунда — лучший долгосрочный вариант, а MOPA в настоящее время — самый рентабельный вариант. Согласно «Анализу лазерной резки полюсов литий-ионных силовых элементов», помимо ширины импульса, на качество резки также влияет частота повторения, форма луча и длина волны лазера. Поэтому пикосекундный лазер с узкой шириной импульса и высокой частотой повторения является идеальным лазером для резки алюминиевой и медной фольги. Однако, поскольку пикосекундная технология еще не полностью отработана, цена все еще высока, и ее сложно продвигать в промышленных масштабах. Лазер MOPA с относительно «узкой» шириной импульса является наиболее экономичным лазером для резки положительных электродов, и по мере уменьшения ширины его импульса и увеличения частоты его применение будет становиться все более перспективным.
3.4 Резка диафрагмы: лазерная резка диафрагмы все еще находится на стадии компоновки, и контроль теплового удара представляет собой сложную проблему.
Диафрагменная резка в настоящее время основана на инструментальной резке, и в настоящее время имеется два патента на технологию лазерной резки. Патент 1: Согласно патенту «Машина для лазерной резки диафрагмы», диафрагма обычно разрезается с помощью стального диафрагменного резака. Мембранный резак менее стабилен, его необходимо регулярно заменять, диафрагменный резак неэффективен, на нем легко образуются заусенцы или скручивания, структура сложная, и ее нелегко отлаживать и обслуживать. Эти проблемы можно решить с помощью лазерной резки. Патент 2: Согласно патенту «Оборудование для лазерной резки для производства диафрагмы литиевой батареи», диафрагма, намотанная двумя блоками намотки диафрагмы, поочередно переключается блоком лазерной резки, что обеспечивает функцию автоматического и равномерного разрезания диафрагмы, избегая явление удаления порошка, сбора, измельчения и непрерывной резки в процессе резки, а также облегчение практического использования в линиях серийного производства.
Контроль термического воздействия по-прежнему остается сложной проблемой, и УФ-лазеры существуют как возможная альтернатива традиционной высечке. Температуры плавления полипропиленовых и полиэтиленовых пленок для сепараторов литий-ионных аккумуляторов различны: у полиэтиленовых диафрагм около 130 градусов, а у полипропиленовых диафрагм около 160 градусов. В таких областях, как обработка тонких пленок неметаллических материалов, УФ-фотоны высокой энергии непосредственно разрушают молекулярные связи на поверхности неметаллических материалов, заставляя молекулы отрываться от объекта, не вызывая сильной тепловой реакции, и поэтому часто называют «холодной обработкой». В процессе резки диафрагмой, в котором по-прежнему преобладает высечка, более низкая температура плавления диафрагмы затрудняет контроль теплового воздействия лазерной резки, а УФ-лазер имеет преимущество «холодной обработки» в качестве альтернативы традиционная высечка.
3.5 Технология штабелирования: ожидается, что спрос на лазерную резку возрастет.
Ожидается, что спрос на лазерную резку наконечников полюсов и наконечников полюсов в процессе квадратного штабеля будет увеличиваться. В методе квадратного стека, поскольку положительный и отрицательный электроды изолированы друг от друга, каждый электрод оснащен ушком, который затем сваривается вместе, чтобы сформировать окончательные положительный и отрицательный электроды, но в методе намотки, чтобы уменьшить количество слоев, только одно ухо устанавливается за раз, обычно половина от общего количества. Основываясь на вышеизложенном, мы делаем вывод, что процесс ламинирования удваивает количество выступов по сравнению с процессом намотки, и ожидается, что спрос на обрезку выступов в процессе ламинирования возрастет, в то время как процесс ламинирования требует многократного разрезания положительных и отрицательных ламинатов ( процесс термического ламинирования), а также возрастет спрос на нарезку бобышек.
4. Другие области применения: лазерная очистка, лазерная маркировка.
4.1 Лазерная очистка: предотвращение таких проблем, как очистка повреждений и улучшение процессов производства аккумуляторов
Лазерная очистка опор перед нанесением покрытия позволяет эффективно избежать повреждений, вызванных первоначальной влажной очисткой этанолом. Сварка ячеек перед лазерной очисткой с использованием импульсного лазерного теплового расширения подложки для преодоления поверхностной адсорбции загрязняющих веществ с подложки для достижения эффекта обеззараживания. Лазерная очистка изоляционных пластин и торцевых пластин может выполняться в процессе сборки батареи для очистки грязной поверхности элементов, придания шероховатости поверхности элементов и улучшения адгезии пасты или клеевого покрытия. Перед покрытием электродов: Положительный и отрицательный электроды литий-ионных аккумуляторов покрыты положительными и отрицательными материалами литий-ионных аккумуляторов на тонкой металлической полосе, которую необходимо очистить при нанесении покрытия на электродные материалы. Лазерная машина для очистки может эффективно решить вышеуказанные проблемы.
Тепловое расширение вызывает вибрацию загрязняющего вещества или подложки, в результате чего загрязняющее вещество преодолевает силу поверхностной адсорбции и отрывается от поверхности подложки, тем самым удаляя пятно с поверхности объекта. Этот метод эффективно удаляет грязь, пыль и т. д. с торцевых поверхностей электродов и подготавливает аккумулятор к пайке, уменьшая количество брака при пайке. Процесс сборки батареи: чтобы предотвратить несчастные случаи с литиевыми батареями, как правило, необходимо нанести клей на элементы литиевой батареи, чтобы они играли роль изоляции, предотвращали короткие замыкания, защищали проводку и предотвращали появление царапин. Лазерная очистка изоляционных плит и торцевых пластин очищает поверхность сердечника, придает шероховатость поверхности сердечника и улучшает адгезию клея или клеевого покрытия, а также не производит вредных загрязняющих веществ после очистки, что является экологически чистым методом очистки, что становится все более и более важным в глобальной заботе об охране окружающей среды.
4.2 Лазерная лазерная маркировка: более эффективные и безопасные возможности отслеживания информации для силовых элементов
Недостатки традиционной технологии маркировки очевидны. Существует несколько традиционных методов маркировки, а именно струйная маркировка, гравировка стальной иглой, маркировка наклейками и т. д., но все эти методы имеют соответствующие технологические дефекты. Например, для струйной маркировки требуются расходные материалы, после распыления краска не высыхает, для других процессов возможна потеря цвета и т. д.; Скорость гравировки стальной иглы низкая, эффективность обработки низкая и т. Д., Таким образом, появление новой технологии - технология лазерной маркировки.
Во-вторых, безопасность была улучшена в разной степени. Чтобы лучше контролировать качество продукции и отслеживать всю производственную информацию о литиевых батареях, включая информацию о сырье, производственном процессе и технологии, партиях продукции, производителях и датах, ключевую информацию необходимо хранить в QR-коде и маркировать на батарее. Традиционная технология струйного кодирования подвержена трению и потере информации с течением времени, в то время как лазерная маркировка является постоянной, защищенной от подделок, высокоточной, износостойкой, безопасной и надежной и может обеспечить лучшее решение для отслеживания качества продукции.
