पावर बैटरी निर्माण के लिए लेजर सफाई

का उत्पादनलिथियम बैटरीयह एक "रोल-टू-रोल" प्रक्रिया है। चाहे वह लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी हो, सोडियम-आयन बैटरी हो या टर्नरी बैटरी हो, इसे पतली फिल्म से सिंगल बैटरी और फिर बैटरी सिस्टम तक प्रसंस्करण प्रक्रिया से गुजरना पड़ता है। लिथियम बैटरी की तैयारी प्रक्रिया को मोटे तौर पर तीन चरणों में विभाजित किया जा सकता है: इलेक्ट्रोड शीट उत्पादन, सेल संश्लेषण और रासायनिक पैकेजिंग।

इन तीन प्रमुख प्रक्रियाओं में कई प्रमुख प्रक्रियाएँ हैं, जो सीधे बैटरी की पावर स्टोरेज क्षमता, उत्पाद सुरक्षा और सेवा जीवन को प्रभावित करेंगी। इसलिए, विभिन्न उत्पादन प्रक्रियाओं द्वारा उत्पादित बैटरियों का प्रदर्शन बहुत भिन्न होता है। इन लिंक्स में,लेजर सफाईवर्तमान में एक दर्जन से अधिक तैयारी प्रक्रियाओं में भाग ले सकते हैं, जो लिथियम बैटरी की गुणवत्ता दर में काफी सुधार कर सकते हैं।

जैसे-जैसे पावर बैटरियों की मांग बढ़ती जा रही है,लेजर सफाईउपकरणों की संख्या भी बढ़ेगी। आगे, हम कुछ अनुप्रयोग प्रक्रियाओं और तुलनात्मक लाभों पर ध्यान केंद्रित करेंगे।

1. पोल पीस कोटिंग से पहले तांबे और एल्यूमीनियम पन्नी की लेजर सफाई

लिथियम बैटरी के सकारात्मक और नकारात्मक इलेक्ट्रोड को एल्युमिनियम फॉयल और कॉपर फॉयल पर कोटिंग करके बनाया जाता है। यदि कोटिंग प्रक्रिया में कण, मलबा, धूल और अन्य मीडिया मिल जाते हैं, तो इससे बैटरी के अंदर माइक्रो-शॉर्ट सर्किट हो जाएगा और गंभीर मामलों में बैटरी में आग लग जाएगी और विस्फोट हो जाएगा।

इसलिए, पूरी तरह से स्वच्छ, ऑक्साइड-मुक्त सतह प्राप्त करने के लिए कोटिंग से पहले पन्नी को साफ करना आवश्यक है।

मौजूदा बैटरी पोल के टुकड़ों को आम तौर पर अल्ट्रासोनिक तरंगों द्वारा साफ किया जाता है, और कोटिंग से पहले सफाई प्रक्रिया के रूप में इथेनॉल घोल का उपयोग सफाई एजेंट के रूप में किया जाता है। इस दृष्टिकोण में निम्नलिखित खामियाँ हैं:

1. जब अल्ट्रासोनिक रूप से धातु पन्नी भागों, विशेष रूप से एल्यूमीनियम मिश्र धातु वर्कपीस की सफाई की जाती है, तो आवृत्ति, सफाई समय और शक्ति से प्रभावित होकर, अल्ट्रासोनिक तरंगों का गुहिकायन प्रभाव आसानी से एल्यूमीनियम पन्नी को खराब कर सकता है, जिसके परिणामस्वरूप बारीक छिद्र होते हैं। क्रिया का समय जितना लंबा होगा, छिद्र उतने ही बड़े होंगे।

लिथियम बैटरी पोल पीस के लिए उपयोग की जाने वाली पन्नी आम तौर पर 10μm की मोटाई वाली एकल शून्य पन्नी होती है, जो सफाई प्रक्रिया की समस्याओं के कारण छेद में फटने के लिए अधिक प्रवण होती है।

2. सफाई एजेंट के रूप में इथेनॉल समाधान का उपयोग न केवल लिथियम बैटरी के अन्य भागों को नुकसान पहुंचाने के लिए आसान है, बल्कि "हाइड्रोजन एम्ब्रिटलमेंट" का भी खतरा है, जो एल्यूमीनियम पन्नी के यांत्रिक गुणों को प्रभावित करता है।

3. हालाँकि सफाई का प्रभाव पारंपरिक गीले रासायनिक सफाई से भी बदतर है, फिर भी सफाई लेजर सफाई जितनी अच्छी नहीं है। कभी-कभी सतह पर अभी भी संदूषक होते हैं, जो कोटिंग को पन्नी से अलग कर देंगे या सिकुड़न छेद पैदा करेंगे।

उपभोग्य सामग्रियों के बिना सूखी सफाई के रूप में, लेजर सफाई एल्यूमीनियम पन्नी की सतह के उपचार की सफाई और हाइड्रोफिलिसिटी के मामले में शून्य दोष के करीब है, जो पोल टुकड़े पर आकार और कोटिंग के प्रभाव को सबसे बड़ी सीमा तक सुनिश्चित करता है।

लेजर सफाई धातु पन्नी का उपयोग न केवल सफाई प्रक्रिया की दक्षता में सुधार कर सकता है और सफाई संसाधनों को बचा सकता है, बल्कि सफाई प्रक्रिया डेटा की वास्तविक समय की निगरानी और सफाई परिणामों के मात्रात्मक निर्धारण को भी स्थापित कर सकता है, जो प्रभावी रूप से पोल टुकड़ों के बैच उत्पादन की स्थिरता में सुधार कर सकता है।

2. वेल्डिंग से पहले बैटरी टैब की लेजर सफाई

टैब धातु की पट्टियाँ होती हैं जो बैटरी सेल से धनात्मक और ऋणात्मक इलेक्ट्रोड को बाहर निकालती हैं, और बैटरी के चार्ज और डिस्चार्ज होने पर संपर्क बिंदु होती हैं। प्रक्रिया में सतह पर मौजूद संदूषक जैसे ग्रीस, संक्षारण अवरोधक और अन्य यौगिक खराब वेल्ड, दरारें और वेल्ड में छिद्र जैसी समस्याएँ पैदा कर सकते हैं।

संपर्क सतह की सफाई विद्युत कनेक्शन की विश्वसनीयता और स्थायित्व को बहुत अधिक प्रभावित कर सकती है।

मौजूदा इलेक्ट्रोड सफाई में ज्यादातर मैनुअल सफाई, गीली रासायनिक सफाई या प्लाज्मा सफाई अपनाई जाती है:

● मैनुअल सफाई अकुशल और महंगी है;

● हालांकि गीली प्रक्रिया पानी की सफाई लाइन दक्षता में सुधार करती है, लाइन की लंबाई लंबी है, यह कारखाने के एक बड़े क्षेत्र पर कब्जा कर लेती है, और रासायनिक एजेंट अन्य लिथियम बैटरी भागों को नुकसान पहुंचाना भी आसान है;

● हालांकि प्लाज्मा सफाई के लिए तरल माध्यम की आवश्यकता नहीं होती है, लेकिन इसके लिए उपभोज्य पदार्थ के रूप में प्रक्रिया गैस की भी आवश्यकता होती है, और गैस आयनीकरण बैटरी के सकारात्मक और नकारात्मक इलेक्ट्रोड को आसानी से चालू कर देगा। आवेदन करते समय, सफाई के लिए सकारात्मक और नकारात्मक इलेक्ट्रोड को अलग करने के लिए बैटरी को कई बार फ़्लिप करना अक्सर आवश्यक होता है। वास्तविक दक्षता अधिक नहीं है।

लेजर सफाई से गंदगी, धूल को प्रभावी ढंग से हटाया जा सकता हैबैटरी पोल के अंतिम सिरे पर आदि लगाएं और बैटरी वेल्डिंग के लिए पहले से तैयारी कर लें।

क्योंकि लेजर सफाई के लिए ठोस, तरल और गैस जैसे किसी भी उपभोग्य सामग्रियों की आवश्यकता नहीं होती है, संरचना कॉम्पैक्ट होती है, कब्जा किया गया स्थान छोटा होता है, और सफाई प्रभाव उल्लेखनीय होता है, जो उत्पादन चक्र में काफी सुधार कर सकता है और विनिर्माण लागत को कम कर सकता है;

यह कार्बनिक पदार्थ और छोटे कणों को पूरी तरह से हटाने के आधार पर वेल्डिंग सतह को खुरदरा कर सकता है, और बाद में लेजर वेल्डिंग की विश्वसनीयता में सुधार कर सकता है। यह टैब सफाई के लिए सबसे अच्छे विकल्पों में से एक है।

3. असेंबली के दौरान बाहरी चिपकने वाले पदार्थ की सफाई

लिथियम बैटरी की सुरक्षा दुर्घटनाओं को रोकने के लिए, आमतौर पर लिथियम बैटरी कोशिकाओं पर इन्सुलेटिंग भूमिका निभाने, शॉर्ट सर्किट को रोकने, सर्किट की रक्षा करने और खरोंच को रोकने के लिए गोंद लगाना आवश्यक होता है।

जब सीसीडी द्वारा अनक्लीन सेल की बाहरी फिल्म का परीक्षण किया जाता है, तो उसमें झुर्रियाँ, हवा के बुलबुले, खरोंच और दिखने में अन्य दोष होंगे, और ≥ 0.3 मिमी के व्यास वाले हवा के बुलबुले अक्सर पाए जा सकते हैं। रिसाव और जंग लगने की संभावना है, जो बैटरी के जीवन को कम करता है और संभावित सुरक्षा खतरे भी हैं।

लेजर सफाईसेल सतह की सफाई क्षमता में Sa3 स्तर तक पहुंच सकता है, और हटाने की दर 99.9% से अधिक है; और सेल की सतह पर कोई तनाव नहीं है। अल्ट्रासोनिक सफाई या यांत्रिक पीसने जैसी अन्य सफाई विधियों की तुलना में, यह सुनिश्चित कर सकता है कि बैटरी कोशिकाओं की सतह कठोरता जैसे भौतिक और रासायनिक संकेतक सबसे बड़ी सीमा तक नहीं बदलते हैं, और बैटरी की सेवा जीवन को लम्बा खींचते हैं।

उपर्युक्त उदाहरणों के अलावा, लेजर सफाई में अन्य दर्जन प्रक्रियाओं जैसे बैटरी कवर इलेक्ट्रोफोरेटिक पेंट हटाने और पन्नी लेबल की सफाई में भी बहुत अच्छे वैकल्पिक लाभ हैं।

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