التنظيف بالليزر لتصنيع بطاريات الطاقة

الانتاج منبطاريات الليثيومهي عملية "بدء التشغيل".سواء كانت بطارية فوسفات حديد الليثيوم أو بطارية أيون الصوديوم أو بطارية ثلاثية ، فإنها تحتاج إلى المرور بعملية المعالجة من طبقة رقيقة إلى بطارية مفردة ، ثم إلى نظام البطارية.يمكن تقسيم عملية تحضير بطاريات الليثيوم تقريبًا إلى ثلاث مراحل: إنتاج لوح الإلكترود ، وتخليق الخلايا ، والتعبئة الكيميائية.

هناك العديد من العمليات الرئيسية في هذه العمليات الرئيسية الثلاث ، والتي ستؤثر بشكل مباشر على سعة تخزين طاقة البطارية وسلامة المنتج وعمر الخدمة.لذلك ، يختلف أداء البطاريات التي تنتجها عمليات الإنتاج المختلفة اختلافًا كبيرًا.في هذه الروابط ،التنظيف بالليزريمكن أن تشارك حاليًا في أكثر من اثنتي عشرة عملية تحضير ، والتي يمكن أن تحسن بشكل كبير معدل جودة بطاريات الليثيوم.

مع استمرار الطلب على بطاريات الطاقة في الزيادة ، فإن الطلب عليهاالتنظيف بالليزرالمعدات سوف تزداد أيضا.بعد ذلك ، سوف نركز على بعض عمليات التطبيق والمزايا النسبية.

1. التنظيف بالليزر لرقائق الألمنيوم والنحاس قبل طلاء قطعة القطب

يتم تصنيع الأقطاب الموجبة والسالبة لبطارية الليثيوم عن طريق طلاء الأقطاب الموجبة والسالبة لبطارية الليثيوم على رقائق الألومنيوم وورق النحاس.إذا تم خلط الجسيمات والحطام والغبار والوسائط الأخرى في عملية الطلاء ، فسوف يتسبب ذلك في حدوث دائرة قصر صغيرة داخل البطارية ، وفي الحالات الشديدة ، سوف تشتعل النيران بالبطارية وتنفجر.

لذلك ، يجب تنظيف الرقاقة قبل الطلاء للحصول على سطح نظيف تمامًا وخالي من الأكسيد.

يتم تنظيف قطع عمود البطارية الموجودة بشكل عام بواسطة الموجات فوق الصوتية ، ويستخدم محلول الإيثانول كعامل تنظيف كعملية تنظيف قبل الطلاء.هذا النهج به العيوب التالية:

1. عند التنظيف بالموجات فوق الصوتية لأجزاء الرقائق المعدنية ، خاصة قطع العمل المصنوعة من سبائك الألومنيوم ، والتي تتأثر بالتردد ووقت التنظيف والطاقة ، فإن تأثير التجويف للموجات فوق الصوتية يمكن أن يؤدي بسهولة إلى تآكل رقائق الألومنيوم ، مما ينتج عنه مسام دقيقة.كلما زاد وقت العمل ، زادت المسام.

الرقاقة المستخدمة لقطعة عمود بطارية الليثيوم هي عمومًا رقائق صفرية واحدة بسمك 10 ميكرومتر ، وهي أكثر عرضة للتمزق في الثقوب بسبب مشاكل عملية التنظيف.

2. استخدام محلول الإيثانول كعامل تنظيف ليس فقط من السهل التسبب في تلف أجزاء أخرى من بطارية الليثيوم ، ولكنه أيضًا عرضة "لتقصف الهيدروجين" ، مما يؤثر على الخصائص الميكانيكية لرقائق الألومنيوم.

3. على الرغم من أن تأثير التنظيف أسوأ من التنظيف الكيميائي الرطب التقليدي ، إلا أن النظافة لا تزال غير جيدة مثل التنظيف بالليزر.من حين لآخر ، لا تزال هناك ملوثات على السطح ، مما يؤدي إلى فصل الطلاء عن الرقاقة أو إحداث فتحات انكماش.

نظرًا لكونه تنظيفًا جافًا بدون مواد استهلاكية ، فإن التنظيف بالليزر قريب من العيوب الصفرية من حيث النظافة والماء في معالجة سطح رقائق الألومنيوم ، مما يضمن تأثير التحجيم والطلاء على قطعة العمود إلى أقصى حد.

لا يمكن أن يؤدي استخدام رقائق معدنية للتنظيف بالليزر إلى تحسين كفاءة عملية التنظيف وحفظ موارد التنظيف فحسب ، بل يؤدي أيضًا إلى إنشاء مراقبة في الوقت الفعلي لبيانات عملية التنظيف وتحديد كمي لنتائج التنظيف ، مما يمكن أن يحسن بشكل فعال اتساق إنتاج الدُفعات قطع القطب.

2. تنظيف ألسنة البطارية قبل اللحام بالليزر

الألسنة عبارة عن شرائط معدنية تخرج الأقطاب الموجبة والسالبة من خلية البطارية ، وهي نقاط الاتصال عند شحن البطارية وتفريغها.يمكن أن تسبب الملوثات السطحية مثل الشحوم ومثبطات التآكل والمركبات الأخرى في العملية مشاكل مثل ضعف اللحامات والشقوق والمسامية في اللحام.

يمكن أن تؤثر نظافة سطح التلامس بشكل كبير على موثوقية ومتانة التوصيل الكهربائي.

يعتمد تنظيف القطب الحالي في الغالب على التنظيف اليدوي أو التنظيف الكيميائي الرطب أو التنظيف بالبلازما:

● التنظيف اليدوي غير فعال ومكلف ؛

● على الرغم من أن خط تنظيف المياه بالعملية الرطبة يحسن الكفاءة ، إلا أن طول الخط طويل ، ويشغل مساحة كبيرة من المصنع ، كما أن العامل الكيميائي سهل أيضًا في إتلاف أجزاء بطارية الليثيوم الأخرى ؛

● على الرغم من أن تنظيف البلازما لا يتطلب وسيطًا سائلًا ، إلا أنه يتطلب أيضًا غاز المعالجة كمادة مستهلكة ، وسيؤدي تأين الغاز إلى تشغيل الأقطاب الموجبة والسالبة للبطارية بسهولة.عند التقديم ، غالبًا ما يكون من الضروري قلب البطارية عدة مرات لفصل الأقطاب الموجبة والسالبة للتنظيف.الكفاءة الفعلية ليست عالية.

يمكن للتنظيف بالليزر إزالة الأوساخ والغبار بشكل فعال، وما إلى ذلك على الوجه النهائي لعمود البطارية ، واستعد للحام البطارية مسبقًا.

نظرًا لأن التنظيف بالليزر لا يتطلب أي مستهلكات مثل المواد الصلبة والسائلة والغازية ، فإن الهيكل مضغوط ، والمساحة المشغولة صغيرة ، وتأثير التنظيف ملحوظ ، مما يمكن أن يحسن بشكل كبير دورة الإنتاج ويقلل من تكلفة التصنيع ؛

يمكنها تخشين سطح اللحام على أساس إزالة المواد العضوية والجزيئات الدقيقة تمامًا ، وتحسين موثوقية اللحام بالليزر اللاحق.إنه أحد أفضل الخيارات لتنظيف علامات التبويب.

3. تنظيف المادة اللاصقة الخارجية أثناء التجميع

من أجل منع حوادث السلامة لبطاريات الليثيوم ، من الضروري عمومًا وضع الغراء على خلايا بطارية الليثيوم لتلعب دورًا عازلًا ، ومنع الدوائر القصيرة ، وحماية الدوائر ، ومنع الخدوش.

عندما يتم اختبار الفيلم الخارجي للخلية غير النظيفة بواسطة CCD ، سيكون هناك تجاعيد ، فقاعات هواء ، خدوش وعيوب أخرى في المظهر ، ويمكن في كثير من الأحيان اكتشاف فقاعات هواء بقطر 0.3 مم.هناك احتمال حدوث تسرب وتآكل من الصدأ ، مما يقلل من عمر البطارية وأيضًا مخاطر السلامة المحتملة.

التنظيف بالليزريمكن أن تصل إلى مستوى Sa3 في قدرة تنظيف سطح الخلية ، ومعدل الإزالة أكثر من 99.9٪ ؛ولا يوجد ضغط على سطح الخلية ، وبالمقارنة مع طرق التنظيف الأخرى مثل التنظيف بالموجات فوق الصوتية أو الطحن الميكانيكي ، يمكن أن يضمن أن المؤشرات الفيزيائية والكيميائية مثل صلابة سطح خلايا البطارية لا تتغير إلى أقصى حد ، وإطالة عمر خدمة البطارية.

بالإضافة إلى الأمثلة المذكورة أعلاه ، فإن التنظيف بالليزر له أيضًا مزايا بديلة رائعة في عشرات العمليات الأخرى مثل إزالة الطلاء الكهربائي لغطاء البطارية وتنظيف الملصقات المعدنية.

إذا كنت ترغب في معرفة المزيد عن التنظيف بالليزر ، أو ترغب في شراء أفضل آلة تنظيف بالليزر لك ، فالرجاء ترك رسالة على موقعنا ومراسلتنا عبر البريد الإلكتروني مباشرة!