La produzione dibatterie al litioè un processo "roll-to-roll".Che si tratti di una batteria al litio ferro fosfato, di una batteria agli ioni di sodio o di una batteria ternaria, deve passare attraverso il processo di elaborazione dal film sottile alla singola batteria e quindi al sistema di batterie.Il processo di preparazione delle batterie al litio può essere suddiviso approssimativamente in tre fasi: produzione di fogli di elettrodi, sintesi di celle e confezionamento di prodotti chimici.
Esistono diversi processi chiave in questi tre processi principali, che influenzeranno direttamente la capacità di accumulo di energia della batteria, la sicurezza del prodotto e la durata.Pertanto, le prestazioni delle batterie prodotte da diversi processi di produzione variano notevolmente.In questi collegamenti,pulizia laserpuò attualmente partecipare a più di una dozzina di processi di preparazione, che possono migliorare notevolmente il tasso di qualità delle batterie al litio.
| Processo di applicazione della pulizia laser su batteria di alimentazione | |||
| Parte anteriore della batteria | Segmento cellulare | Segmento del modulo | PACCHETTO batteria |
| Pulizia del palo | Pulizia delle unghie sigillante | Pulizia del palo | Pulizia del cordone di saldatura CMT pallet |
| Pulizia prima del rotolamento | Pulizia delle linguette prima della saldatura | Pulizia del film blu cellulare | Pulizia elettroforetica della vernice della piastra di copertura |
| Pulizia dopo il rotolamento | Pulizia del silicone cellulare | Pulizia dello strato di ossido di sigillante dell'armadio | |
| Pulizia del rivestimento cellulare | Pulizia dell'ossido della piastra inferiore protettiva prima della saldatura | ||
| Pulizia del foro di iniezione | Pulizia delle etichette in alluminio | ||
| pulizia delle sbarre | |||
Poiché la domanda di batterie di alimentazione continua ad aumentare, la domanda dipulizia laseranche le attrezzature aumenteranno.Successivamente, ci concentreremo su alcuni dei processi applicativi e sui vantaggi comparativi.
1. Pulizia laser di lamina di rame e alluminio prima del rivestimento dell'espansione polare
Gli elettrodi positivi e negativi della batteria al litio sono realizzati rivestendo gli elettrodi positivi e negativi della batteria al litio su un foglio di alluminio e un foglio di rame.Se durante il processo di rivestimento si mescolano particelle, detriti, polvere e altri mezzi, si verificherà un micro-cortocircuito all'interno della batteria e, nei casi più gravi, la batteria prenderà fuoco ed esploderà.
Pertanto, la lamina deve essere pulita prima del rivestimento per ottenere una superficie completamente pulita e priva di ossido.
Le espansioni polari della batteria esistenti vengono generalmente pulite mediante onde ultrasoniche e una soluzione di etanolo viene utilizzata come detergente come processo di pulizia prima del rivestimento.Questo approccio presenta i seguenti difetti:
1. Quando si puliscono ad ultrasuoni parti in lamina metallica, in particolare pezzi in lega di alluminio, influenzati dalla frequenza, dal tempo di pulizia e dalla potenza, l'effetto di cavitazione delle onde ultrasoniche può facilmente corrodere il foglio di alluminio, causando pori fini.Più lungo è il tempo di azione, più grandi sono i pori.
La lamina utilizzata per l'espansione polare della batteria al litio è generalmente una singola lamina zero con uno spessore di 10 μm, che è più soggetta a lacerarsi in fori a causa di problemi di processo di pulizia.
2. L'uso della soluzione di etanolo come detergente non è solo facile da danneggiare altre parti della batteria al litio, ma è anche soggetto a "infragilimento da idrogeno", che influisce sulle proprietà meccaniche del foglio di alluminio.
3. Sebbene l'effetto di pulizia sia peggiore di quello della tradizionale pulizia chimica a umido, la pulizia non è ancora buona come quella della pulizia laser.Occasionalmente ci sono ancora contaminanti sulla superficie, che causeranno la separazione del rivestimento dalla lamina o la produzione di fori di restringimento.
Come pulizia a secco senza materiali di consumo, la pulizia laser è vicina allo zero difetti in termini di pulizia e idrofilia del trattamento superficiale del foglio di alluminio, garantendo al massimo l'effetto di dimensionamento e rivestimento sull'espansione polare.
L'uso della lamina metallica per la pulizia laser può non solo migliorare l'efficienza del processo di pulizia e risparmiare risorse di pulizia, ma anche stabilire il monitoraggio in tempo reale dei dati del processo di pulizia e la determinazione quantitativa dei risultati di pulizia, che possono migliorare efficacemente la coerenza della produzione in lotti di pezzi di palo.
2. Pulizia laser delle linguette della batteria prima della saldatura
Le linguette sono strisce metalliche che portano fuori gli elettrodi positivi e negativi dalla cella della batteria e sono i punti di contatto quando la batteria è carica e scarica.I contaminanti superficiali come grasso, inibitori di corrosione e altri composti nel processo possono causare problemi come saldature scadenti, crepe e porosità nella saldatura.
La pulizia della superficie di contatto può influenzare notevolmente l'affidabilità e la durata del collegamento elettrico.
La pulizia dell'elettrodo esistente adotta principalmente la pulizia manuale, la pulizia chimica a umido o la pulizia al plasma:
● La pulizia manuale è inefficiente e costosa;
● Sebbene la linea di pulizia dell'acqua di processo a umido migliori l'efficienza, la lunghezza della linea è lunga, occupa un'ampia area della fabbrica e l'agente chimico è anche facile da danneggiare altre parti della batteria al litio;
● Sebbene la pulizia al plasma non richieda un mezzo liquido, richiede anche il gas di processo come materiale di consumo e la ionizzazione del gas farà sì che gli elettrodi positivi e negativi della batteria si accendano facilmente.Durante l'applicazione, è spesso necessario capovolgere la batteria più volte per separare gli elettrodi positivi e negativi per la pulizia.L'efficienza effettiva Non elevata.
La pulizia laser può rimuovere efficacemente sporco, polvere, ecc. sull'estremità del polo della batteria e prepararsi in anticipo per la saldatura della batteria.
Poiché la pulizia laser non richiede materiali di consumo come solidi, liquidi e gas, la struttura è compatta, lo spazio occupato è ridotto e l'effetto di pulizia è notevole, il che può migliorare notevolmente il ciclo di produzione e ridurre i costi di produzione;
Può irruvidire la superficie di saldatura sulla base della rimozione completa di materia organica e minuscole particelle e migliorare l'affidabilità della successiva saldatura laser.È una delle scelte migliori per la pulizia delle linguette.
3. Pulizia dell'adesivo esterno durante il montaggio
Al fine di prevenire incidenti di sicurezza delle batterie al litio, è generalmente necessario applicare la colla alle celle della batteria al litio per svolgere un ruolo isolante, prevenire cortocircuiti, proteggere i circuiti e prevenire graffi.
Quando il film esterno della cella non pulita viene testato dal CCD, ci saranno rughe, bolle d'aria, graffi e altri difetti nell'aspetto e spesso si possono rilevare bolle d'aria con un diametro ≥ 0,3 mm.Esiste la possibilità di perdite e corrosione da ruggine, che riducono la durata della batteria e comportano anche potenziali rischi per la sicurezza.
Pulizia laserpuò raggiungere il livello Sa3 nella capacità di pulizia della superficie cellulare e il tasso di rimozione è superiore al 99,9%;e non c'è stress sulla superficie della cella. Rispetto ad altri metodi di pulizia come la pulizia ad ultrasuoni o la molatura meccanica, può garantire che gli indicatori fisici e chimici come la durezza superficiale delle celle della batteria non cambino nella massima misura e prolungare la durata della batteria.
Oltre agli esempi sopra menzionati, la pulizia laser presenta anche grandi vantaggi alternativi in altre dozzine di processi come la rimozione della vernice elettroforetica del coperchio della batteria e la pulizia dell'etichetta in alluminio.
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Tempo di pubblicazione: 19 ottobre 2022
