Die Produktion vonLithiumbatterienEs handelt sich um ein Rolle-zu-Rolle-Verfahren. Ob Lithium-Eisenphosphat-, Natrium-Ionen- oder ternäre Batterie – alle Batterien durchlaufen den Verarbeitungsprozess von der Dünnschicht über die Einzelzelle bis hin zum Batteriesystem. Die Herstellung von Lithiumbatterien lässt sich grob in drei Phasen unterteilen: Elektrodenfolienproduktion, Zellsynthese und chemische Verpackung.
In diesen drei Hauptprozessen gibt es mehrere Schlüsselprozesse, die sich direkt auf die Speicherkapazität, die Produktsicherheit und die Lebensdauer der Batterie auswirken. Daher variiert die Leistung von Batterien, die mit unterschiedlichen Produktionsverfahren hergestellt werden, erheblich. In diesen ZusammenhängenLaserreinigungkann derzeit an mehr als einem Dutzend Vorbereitungsprozessen teilnehmen, die die Qualitätsrate von Lithiumbatterien erheblich verbessern können.
| Anwendungsprozess der Laserreinigung an einer Powerbank | |||
| Vorderteil der Batterie | Zellsegment | Modulsegment | Akkupack |
| Stangenreinigung | Nagelversiegelung | Stangenreinigung | Reinigung von CMT-Schweißnähten an Paletten |
| Reinigung vor dem Rollen | Reinigung der Lötösen | Reinigung von Zellblaufilmen | Reinigung der elektrophoretischen Lackierung der Abdeckplatte |
| Reinigung nach dem Rollen | Zellsilikonreinigung | Reinigung der Oxidschicht von Schrankdichtungen | |
| Reinigung der Zellbeschichtung | Oxidreinigung der Schutzbodenplatte vor dem Schweißen | ||
| Reinigung des Einspritzlochs | Reinigung von Folienetiketten | ||
| Reinigung der Stromschiene | |||
Da die Nachfrage nach Antriebsbatterien weiter steigt, steigt auch die Nachfrage nachLaserreinigungDie Ausrüstung wird ebenfalls zunehmen. Im Folgenden werden wir uns mit einigen Anwendungsprozessen und den jeweiligen Wettbewerbsvorteilen befassen.
1. Laserreinigung der Kupfer- und Aluminiumfolie vor der Polstückbeschichtung
Die positiven und negativen Elektroden der Lithiumbatterie werden durch Aufbringen der Elektroden auf Aluminium- bzw. Kupferfolie hergestellt. Gelangen Partikel, Schmutz, Staub oder andere Stoffe während des Beschichtungsprozesses in die Batterie, kann dies zu Mikrokurzschlüssen im Inneren führen. Im schlimmsten Fall kann die Batterie Feuer fangen und explodieren.
Daher muss die Folie vor der Beschichtung gereinigt werden, um eine vollständig saubere, oxidfreie Oberfläche zu erhalten.
Die vorhandenen Batteriepole werden üblicherweise mittels Ultraschall gereinigt, wobei vor der Beschichtung eine Ethanollösung als Reinigungsmittel verwendet wird. Dieses Verfahren weist folgende Mängel auf:
1. Bei der Ultraschallreinigung von Metallfolienteilen, insbesondere von Werkstücken aus Aluminiumlegierungen, kann der Kavitationseffekt der Ultraschallwellen, abhängig von Frequenz, Reinigungszeit und Leistung, die Aluminiumfolie leicht korrodieren und feine Poren verursachen. Je länger die Einwirkzeit, desto größer die Poren.
Die für das Polstück der Lithiumbatterie verwendete Folie ist im Allgemeinen eine einlagige Nullfolie mit einer Dicke von 10 μm, die aufgrund von Problemen im Reinigungsprozess anfälliger für Einreißen und Löcher ist.
2. Die Verwendung von Ethanol als Reinigungsmittel kann nicht nur leicht andere Teile der Lithiumbatterie beschädigen, sondern führt auch zu „Wasserstoffversprödung“, was die mechanischen Eigenschaften der Aluminiumfolie beeinträchtigt.
3. Obwohl die Reinigungswirkung geringer ist als bei der herkömmlichen Nassreinigung, ist die Sauberkeit immer noch nicht so gut wie bei der Laserreinigung. Gelegentlich verbleiben Verunreinigungen auf der Oberfläche, die dazu führen können, dass sich die Beschichtung von der Folie ablöst oder Schrumpfungslöcher entstehen.
Als Trockenreinigung ohne Verbrauchsmaterialien erzielt die Laserreinigung eine nahezu fehlerfreie Reinheit und Hydrophilie der Oberflächenbehandlung der Aluminiumfolie und gewährleistet so den größtmöglichen Effekt der Schlichtung und Beschichtung des Polstücks.
Der Einsatz von Laserreinigungsmitteln für Metallfolien verbessert nicht nur die Effizienz des Reinigungsprozesses und spart Reinigungsressourcen, sondern ermöglicht auch die Echtzeitüberwachung von Reinigungsprozessdaten und die quantitative Bestimmung der Reinigungsergebnisse, wodurch die Konsistenz der Chargenproduktion von Polstücken effektiv verbessert werden kann.
2. Laserreinigung der Batteriekontakte vor dem Schweißen
Die Kontaktlaschen sind Metallstreifen, die die positiven und negativen Elektroden aus der Batteriezelle herausführen und die Kontaktpunkte beim Laden und Entladen der Batterie darstellen. Oberflächenverunreinigungen wie Fett, Korrosionsinhibitoren und andere Verbindungen können dabei Probleme wie mangelhafte Schweißnähte, Risse und Porosität verursachen.
Die Sauberkeit der Kontaktfläche kann die Zuverlässigkeit und Haltbarkeit der elektrischen Verbindung erheblich beeinflussen.
Die derzeitige Elektrodenreinigung erfolgt meist manuell, nasschemisch oder durch Plasmareinigung:
● Die manuelle Reinigung ist ineffizient und kostspielig;
● Obwohl die Nassreinigungsanlage die Effizienz steigert, ist die Anlage lang, beansprucht viel Platz in der Fabrik und das chemische Mittel kann leicht andere Teile der Lithiumbatterie beschädigen;
● Obwohl die Plasmareinigung kein flüssiges Medium benötigt, ist Prozessgas als Verbrauchsmaterial erforderlich. Die Gasionisierung kann dazu führen, dass sich die positiven und negativen Elektroden der Batterie leicht einschalten. Daher muss die Batterie beim Reinigen oft mehrmals umgedreht werden, um die Elektroden zu trennen. Die tatsächliche Effizienz ist gering.
Die Laserreinigung kann Schmutz und Staub effektiv entfernen.usw. an der Stirnfläche des Batteriepols anbringen und die Batterieschweißung vorbereiten.
Da für die Laserreinigung keine Verbrauchsmaterialien wie Feststoffe, Flüssigkeiten oder Gase benötigt werden, ist die Struktur kompakt, der Platzbedarf gering und die Reinigungswirkung bemerkenswert, was den Produktionszyklus erheblich verbessern und die Herstellungskosten senken kann;
Es kann die Schweißoberfläche durch gründliches Entfernen organischer Stoffe und kleinster Partikel aufrauen und die Zuverlässigkeit des nachfolgenden Laserschweißens verbessern. Es ist eine der besten Optionen für die Laschenreinigung.
3. Reinigung des äußeren Klebstoffs während der Montage
Um Sicherheitsunfälle mit Lithiumbatterien zu vermeiden, ist es im Allgemeinen notwendig, Klebstoff auf die Lithiumbatteriezellen aufzutragen, um eine isolierende Funktion zu erfüllen, Kurzschlüsse zu verhindern, Schaltkreise zu schützen und Kratzer zu vermeiden.
Bei der Prüfung der äußeren Folie einer ungereinigten Zelle mittels CCD-Kamera zeigen sich Falten, Luftblasen, Kratzer und andere optische Mängel. Häufig lassen sich Luftblasen mit einem Durchmesser von ≥ 0,3 mm nachweisen. Es besteht die Gefahr von Auslaufen und Korrosion, was die Batterielebensdauer verkürzt und potenzielle Sicherheitsrisiken birgt.
LaserreinigungDas Verfahren erreicht eine Reinigungsleistung der Zelloberfläche von Sa3 mit einer Abtragsrate von über 99,9 % und ist dabei spannungsfrei. Im Vergleich zu anderen Reinigungsmethoden wie Ultraschallreinigung oder mechanischem Schleifen wird sichergestellt, dass die physikalischen und chemischen Eigenschaften, wie beispielsweise die Oberflächenhärte der Batteriezellen, weitestgehend erhalten bleiben und die Lebensdauer der Batterie verlängert wird.
Neben den oben genannten Beispielen bietet die Laserreinigung auch in einem Dutzend weiterer Verfahren große Vorteile, etwa bei der elektrophoretischen Farbentfernung von Batteriedeckeln und der Reinigung von Folienetiketten.
Wenn Sie mehr über Laserreinigung erfahren möchten oder die beste Laserreinigungsmaschine für Ihre Bedürfnisse kaufen möchten, hinterlassen Sie bitte eine Nachricht auf unserer Website und senden Sie uns direkt eine E-Mail!
Veröffentlichungsdatum: 19. Oktober 2022
