3. Lasersko rezanje: lasersko rezanje zamjene polova ubrzava jer ćelije visoke brzine povećavaju volumen rezanja ušica/pločica
3.1 Prednosti: veća točnost i niži operativni troškovi od alata za rezanje, pomaže u poboljšanju učinkovitosti i smanjenju troškova u proizvodnji baterija
Tehnologija laserskog rezanja može se koristiti u procesu proizvodnje litijevih baterija za rezanje ušica, rezanje i rezanje dijafragme. U usporedbi s izrezivanjem, lasersko rezanje nudi prednosti kao što su veća točnost i niži operativni troškovi, što pomaže u smanjenju troškova i učinkovitosti u proizvodnji baterija. Konvencionalno izrezivanje neizbježno uzrokuje habanje, prašinu i neravnine, što može dovesti do opasnih problema kao što su pregrijavanje, kratki spojevi, pa čak i eksplozije. Kako bi se izbjegle opasnosti uzrokovane nekvalitetnom obradom litijevih baterija, prikladnije je rezanje laserom. U usporedbi s tradicionalnim mehaničkim rezanjem, lasersko rezanje nudi prednosti bez fizičkog trošenja i habanja, fleksibilne oblike rezanja, kontrolu kvalitete rubova, veću točnost i niže operativne troškove, pridonoseći nižim troškovima proizvodnje, većoj učinkovitosti proizvodnje i znatno kraćim ciklusima rezanja za novi proizvodi.
3.2 Rezanje ušica: lasersko rezanje je dominantna tehnologija, brzina odmotavanja i kontrola napetosti glavne su točke natjecanja
Lasersko oblikovanje ušica sada je glavna tehnologija u kojoj procesni parametri, kontrolni sustav i dizajn rezne stanice određuju brzinu i kvalitetu rezanja. Tradicionalno, mehaničko rezanje se koristilo za oblikovanje ušica. Mehanički postupak izrezivanja ima ograničenja brzih gubitaka matrice, dugog vremena izmjene matrice, slabe fleksibilnosti i niske proizvodne učinkovitosti, što sve više ne može zadovoljiti razvojne zahtjeve proizvodnje litijskih baterija. Zbog mnogih prednosti tehnologije laserskog rezanja, sa zrelošću nanosekundnih lasera velike snage, visoke kvalitete snopa i tehnologije kontinuiranih vlakana s jednim modom, lasersko rezanje ušica sada postupno postaje glavni tok tehnologije oblikovanja ušica. Stabilna kontrola brzine odmotavanja, napetosti i položaja u smjeru širine motke. Precizna i stabilna kontrola brzine odmotavanja, napetosti i otklona temelj su za visokokvalitetno i brzo oblikovanje ušiju.
3.3 Rezanje stupom: tradicionalna učinkovitost rezanja je usko grlo za učinkovitost proizvodne linije, MOPA tehnologija ima i prednosti u pogledu troškova i izvedbe.
Kvaliteta proizvoda za rezanje diskova i izrezivanja je nestabilna; energija lasera i brzina rezanja dva su glavna parametra procesa. Postoje tri načina rezanja stupova: rezanje diskom, rezanje i lasersko rezanje. I rezanje diskova i izrezivanje podložni su trošenju alata, što može dovesti do nestabilnih procesa, što rezultira lošom kvalitetom rezanja i smanjenom učinkom baterije. Laserska energija i brzina rezanja imaju veliki utjecaj na kvalitetu rezanja. Kada je snaga lasera preniska ili brzina kretanja prebrza, polni dio se ne može u potpunosti odrezati, dok kada je snaga prevelika ili brzina kretanja preniska, lasersko područje djelovanja na materijal postaje veće i veličina reza je veća.
MOPA je tehnika laserske modulacije koja na optimalan način kombinira visoku vršnu snagu i visoku kvalitetu snopa. Trenutačni posebni prilagođeni pulsirajući vlaknasti laser za rezanje stupova može postići učinkovitost rezanja linije od 120 m/min, oštricu rezanja manju od 7 μm, zonu utjecaja topline manju od 50 μm i promjenjivu frekvenciju, promjenjivo vrijeme odziva snage od<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 je najbolja dugoročna opcija, a MOPA je trenutno najisplativija opcija. Prema "Analizi laserskog rezanja polova litij-ionskih energetskih ćelija", osim širine impulsa, frekvencija ponavljanja, uzorak snopa i valna duljina lasera također imaju utjecaj na kvalitetu rezanja. Pikosekundni laser s malom širinom pulsa i visokom frekvencijom ponavljanja stoga je idealan laser za rezanje aluminijske i bakrene folije. Međutim, budući da pikosekundna tehnologija nije u potpunosti zrela, cijena je još uvijek visoka i teško ju je industrijski promovirati. MOPA laser s relativno "uskom" širinom impulsa je najisplativiji laser za rezanje pozitivnih elektroda, a kako mu se širina pulsa smanjuje, a frekvencija povećava, njegova će primjena biti sve perspektivnija.
3.4 Rezanje dijafragme: lasersko rezanje dijafragme još je u fazi planiranja i kontrola toplinskog udara teško je pitanje
Rezanje dijafragmom trenutno se temelji na rezanju alatom i trenutno postoje dva patenta za tehnologiju laserskog rezanja. Patent 1: Prema patentu "Stroj za lasersko rezanje dijafragme", dijafragma se obično reže čeličnim rezačem dijafragme. Rezač s dijafragmom je manje stabilan, rezač se mora redovito mijenjati, rezač s dijafragmom nije učinkovit, lako ga je izbušiti ili savijati, struktura je složena i nije ga lako otklanjati i održavati. Ovi se problemi mogu riješiti laserskim rezanjem. Patent 2: Prema patentu "Oprema za lasersko rezanje za proizvodnju dijafragme s litij baterijom", dijafragma omotana dvjema jedinicama za namatanje dijafragme naizmjenično se prebacuje jedinicom za lasersko rezanje, čime se postiže funkcija automatskog i ravnomjernog rezanja dijafragme, izbjegavajući fenomen uklanjanja praha, branja, usitnjavanja i neprekinutog rezanja tijekom procesa rezanja i olakšavanja praktične upotrebe u proizvodnim linijama za serije.
Kontrola toplinskog udara još uvijek je teško pitanje, a UV laseri postoje kao moguća alternativa tradicionalnom izrezivanju. Točke taljenja PP i PE filmova za separatore litij-ionskih baterija su različite, s PE dijafragmama na oko 130 stupnjeva, a PP dijafragmama na oko 160 stupnjeva. U područjima kao što je obrada tankog filma nemetalnih materijala, visokoenergetski UV fotoni izravno razbijaju molekularne veze na površini nemetalnih materijala, uzrokujući da se molekule odvoje od objekta, bez stvaranja visoke toplinske reakcije, i stoga često naziva se "hladna obrada". U procesu rezanja dijafragme, kojim još uvijek dominira izrezivanje, niža točka taljenja dijafragme otežava kontrolu toplinskog utjecaja laserskog rezanja, a UV laser ima prednost "hladne obrade" kao alternative tradicionalno izrezivanje.
3.5 Tehnologija procesa slaganja: očekuje se da će dovesti do povećane potražnje za laserskim rezanjem.
Očekuje se da će potražnja za laserskim rezanjem stupnih ušica i motki u procesu kvadratnog snopa porasti. U metodi kvadratnog skupa, budući da su pozitivne i negativne elektrode izolirane jedna od druge, svaka elektroda je opremljena uškom, koje se zatim zavaruje zajedno kako bi se oblikovale konačne pozitivne i negativne elektrode, ali u metodi namotavanja, kako bi se smanjio Broj slojeva, samo jedno uho se postavlja odjednom, obično polovica ukupnog broja. Na temelju gore navedenog, sudimo da proces laminiranja udvostručuje broj ušica u usporedbi s postupkom namotavanja i da se očekuje porast potražnje za rezanjem ušica u procesu laminiranja, dok postupak laminiranja zahtijeva višestruko rezanje pozitivnih i negativnih laminata ( toplinski postupak laminiranja), a potražnja za rezanjem ušica također će se povećati.
4. Ostale primjene: lasersko čišćenje, lasersko označavanje
4.1 Lasersko čišćenje: izbjegavanje problema kao što je oštećenje čišćenjem i poboljšanje procesa proizvodnje baterija
Lasersko čišćenje polova prije premazivanja može učinkovito izbjeći štetu uzrokovanu izvornim mokrim čišćenjem etanolom. Zavarivanje ćelija prije laserskog čišćenja pomoću pulsirajuće laserske ekspanzije toplinske vibracije supstrata kako bi se prevladala površinska adsorpcija kontaminanata sa supstrata kako bi se postigao učinak dekontaminacije. Lasersko čišćenje izolacijskih ploča i završnih ploča može se provesti tijekom procesa sastavljanja baterije kako bi se očistila prljava površina ćelija, ohrapavila površina ćelija i poboljšalo prianjanje premaza paste ili ljepila. Prije presvlačenja elektroda: Pozitivne i negativne elektrode Li-ionskih baterija obložene su pozitivnim i negativnim materijalima Li-ionske baterije na tankoj metalnoj traci, koju je potrebno očistiti prilikom presvlačenja materijala elektrode. Stroj za lasersko čišćenje može učinkovito riješiti gore navedene probleme.
Toplinsko širenje uzrokuje vibriranje onečišćenja ili podloge, uzrokujući da onečišćenje nadvlada površinsku adsorpcijsku silu i odvoji se od površine podloge, uklanjajući tako mrlju s površine predmeta. Ova metoda učinkovito uklanja prljavštinu, prašinu itd. s krajnjih površina elektroda i priprema bateriju za lemljenje, čime se smanjuje neispravno lemljenje. Proces sastavljanja baterije: Kako bi se spriječile sigurnosne nesreće u litijevim baterijama, općenito je potrebno primijeniti ljepilo na ćelije litijske baterije kako bi igrale ulogu izolacije, spriječile kratke spojeve i zaštitile ožičenje i spriječile ogrebotine. Lasersko čišćenje izolacijskih ploča i završnih ploča čisti površinu jezgre, ohrapavlja površinu jezgre i poboljšava prianjanje premaza ljepila ili ljepila, a nakon čišćenja ne stvara štetne zagađivače, što je ekološki prihvatljiva zelena metoda čišćenja, koja postaje sve važnija u globalnoj visokoj brizi za zaštitu okoliša.
4.2 Lasersko lasersko označavanje: učinkovitije i sigurnije mogućnosti praćenja informacija za energetske ćelije
Nedostaci tradicionalne tehnologije označavanja su očiti. Postoji nekoliko tradicionalnih tehnika označavanja, naime inkjet označavanje, označavanje graviranjem čeličnom iglom, označavanje naljepnicama itd., ali sve ove metode imaju odgovarajuće nedostatke u procesu. Na primjer, inkjet označavanje zahtijeva potrošni materijal, nakon prskanja tinta nije suha jer će drugi procesi imati mogućnost gubitka boje itd.; brzina graviranja čeličnom iglom je spora, učinkovitost obrade je niska, itd., stoga je pojava nove tehnologije tehnologija laserskog označavanja.
Drugo, sigurnost je poboljšana u različitim stupnjevima. Kako bi se bolje kontrolirala kvaliteta proizvoda i pratile cjelokupne informacije o proizvodnji litijevih baterija, uključujući informacije o sirovinama, proizvodnom procesu i tehnologiji, serijama proizvoda, proizvođačima i datumima, ključne informacije moraju biti pohranjene u QR kodu i označene na bateriji. Tradicionalna inkjet tehnologija kodiranja sklona je trenju i gubitku informacija tijekom vremena, dok je lasersko označavanje trajno, protiv krivotvorina, vrlo precizno, otporno na habanje, sigurno i pouzdano te može pružiti najbolje rješenje za praćenje kvalitete proizvoda.
