Ласерско чишћење плоча електрода литијумске батерије: Повећајте ефикасност и квалитет у производњи електричних возила

Ласерско чишћење је поздрављено као „зелена технологија чишћења са највећим развојним потенцијалом у 21. веку“. Способан је да промени структуру зрна и оријентацију површине подлоге без изазивања оштећења. Штавише, омогућава контролу храпавости површине, чиме се побољшавају свеобухватне перформансе површине подлоге. Ласерско чишћење је поздрављено као „зелена технологија чишћења са највећим развојним потенцијалом у 21. веку“. Способан је да промени структуру зрна и оријентацију површине подлоге без изазивања оштећења. Штавише, омогућава контролу храпавости површине, чиме се побољшавају свеобухватне перформансе површине подлоге.

Са убрзањем индустријализације и сталним напредовањем циљева „Дуал Царбон“ (добијање угљеника и неутралност угљеника), ласерско чишћење постепено замењује традиционалне процесе чишћења у многим секторима. Све више постаје незаменљива технологија за производњу опреме у врхунски-производним областима као што су општа индустрија, одбрана, бродоградња и ваздухопловство.

Концепт ласерског чишћења настао је средином -1980-их. Његов принцип се ослања на карактеристике ласерских зрака, као што су висока густина енергије, контролисани правац и јака способност фокусирања. Ова својства омогућавају ласеру да ступи у интеракцију са загађивачима причвршћеним за подлогу радног предмета-као што су мрље од уља, мрље од рђе, остаци прашине, премази, слојеви оксида или филмови – узрокујући њихово одвајање од подлоге кроз механизме као што су тренутно топлотно ширење, топљење и испаравање гаса.

Цео процес ласерског чишћења је сложен и може се грубо поделити на ласерско испаравање/разлагање, ласерску аблацију, термичко ширење честица загађивача, вибрације површине подлоге и одвајање загађивача. Тренутно су доступне методе као што су ласерско чишћење аблацијом, ласерско чишћење-потпомогнуто течним филмом и чишћење ласерским ударним таласима. Ове методе могу стабилно и ефикасно очистити различите уобичајене површине подлоге, укључујући метале, легуре, стакло и разне композитне материјале.

Компаративне предности технологије ласерског чишћења

Тренутно је ласерско чишћење постало примарни метод за површинску обраду батерија и широко се користи у три главна производна процеса енергетских батерија: производња плоча електрода, производња ћелија и склапање батерија. Коришћењем ласерских извора, глава за чишћење и управљачког софтвера путем компјутерске интегрисане контроле, ова технологија значајно побољшава ниво технологије производње батерија.

1. Ласерско чишћење електродних плоча

Приликом облагања електродних материјала на позитивним и негативним струјним колекторима потребно је очистити металне фолије. Уобичајени колектор позитивне струје је алуминијумска фолија, док је негативни колектор струје бакарна фолија. Да би се обезбедила стабилност колектора струје унутар батерије, потребно је да чистоћа оба материјала буде изнад 98%.

Традиционално мокро чишћење етанолом може лако оштетити друге компоненте литијумских батерија. Коришћење ласерског чишћења металних фолија не само да побољшава ефикасност процеса чишћења и штеди ресурсе за чишћење, већ и успоставља-праћење података процеса чишћења у реалном времену и квантитативну процену резултата чишћења, што може ефикасно да побољша конзистентност масовне производње плоча електрода.

2 Ласерско чишћење пре заваривања батерија

Последњих година, ласерско заваривање је постало стандардна опрема на производним линијама енергетских батерија и широко се користи у заваривању језичака за батерије, заптивних игала, сабирница и батеријских модула. Чиста и уједначена површина је основни предуслов за успешно и издржљиво заваривање и лепљење. Стога, извођење површинске обраде на подручјима заваривања пре заваривања како би се уклонили загађивачи из заварених спојева може ефикасно побољшати квалитет заваривања и смањити трошкове.

Поређење чишћења терминала

Ласерско чишћење се примењује у процесима чишћења за заптивне игле и адаптерске плоче у ћелијској фази, сабирнице и терминале у фази модула, као и за једно-плаве фолије, силикон и премазе. Ефикасно уклања загађиваче, прашину и друге остатке са разних крајњих површина, служећи као припрема за заваривање батеријама и смањујући дефекте заваривања.

3 Ласерско чишћење током склапања батерије

Да би се спречиле безбедносне незгоде које укључују литијумске батерије, спољна лепљива трака се често примењује на ћелије литијумских батерија да би се обезбедила изолација. Ово спречава кратке спојеве, штити водове кола и спречава огреботине.

Чишћење оксидних слојева на завареним шавовима лежишта батерије

Ласерско чишћење се примењује на ЦМТ завареним шавовима на лежиштима батеријског пакета, електрофоретским премазима на горњим поклопцима пакета батерија, слојевима оксида дуж трагова заптивача на кућиштима батерије и слојевима оксида на заштитним основним плочама пре заваривања. Овај процес побољшава пријањање за лепљење или наношење заптивача. Пошто процес чишћења не ствара штетне загађиваче, ова зелена и еколошки прихватљива метода чишћења постаје све важнија у контексту повећане еколошке свести.

1 Еколошке предности
Ласерско чишћење је "зелена" метода чишћења која не захтева никакве хемијске агенсе или течности за чишћење. Отпад који се уклања састоји се скоро у потпуности од чврстог праха, који је мале запремине, лако се складишти, може се рециклирати, не укључује фотохемијске реакције и не ствара загађење. Може лако да реши проблеме загађења животне средине у вези са хемијским чишћењем. Често је један вентилатор издувних гасова довољан за руковање отпадом који настаје током процеса чишћења.

2 Предности ефикасности

Традиционалне методе чишћења су често засноване на контакту{0}}, при чему се на површину објекта који се чисти врши механичка сила, што може оштетити површину. Алтернативно, средство за чишћење може да се залепи за површину предмета, постајући немогуће уклонити и изазивајући секундарно загађење. Не-абразивна и бесконтактна природа ласерског чишћења, у комбинацији са недостатком термичких ефеката, осигурава да се подлога не оштети, ефикасно решавајући ове проблеме.

Ласерски систем за чишћење литијумске батерије

3 Предности контроле

Ласери се могу преносити преко оптичких влакана и интегрисати са манипулаторима и роботима како би се олакшало управљање на даљину. Они су у стању да чисте подручја која су тешко доступна традиционалним методама, обезбеђујући безбедност особља када се користе у опасним окружењима.

4 Предности погодности

Ласерско чишћење може уклонити разне врсте загађивача са површина различитих материјала, постижући ниво чистоће недостижан конвенционалним методама чишћења. Штавише, омогућава селективно уклањање површинских загађивача без оштећења материјалне подлоге.

5 Предности трошкова

Ласерско чишћење је брзо и ефикасно, штеди време. Иако куповина ласерског система за чишћење подразумева релативно велико почетно-улагање у времену, систем обезбеђује стабилно дуготрајно-коришћење уз ниске оперативне трошкове. Што је још важније, олакшава лаку аутоматизацију.