הייצור שלסוללות ליתיוםהוא תהליך "רול-לגלל".בין אם מדובר בסוללת ליתיום ברזל פוספט, סוללת נתרן-יון או סוללה משולשת, היא צריכה לעבור את תהליך העיבוד מסרט דק לסוללה בודדת, ולאחר מכן למערכת סוללות.ניתן לחלק באופן גס את תהליך ההכנה של סוללות ליתיום לשלושה שלבים: ייצור יריעות אלקטרודות, סינתזת תאים ואריזה כימית.
ישנם מספר תהליכי מפתח בשלושת התהליכים העיקריים הללו, אשר ישפיעו ישירות על קיבולת אחסון החשמל של הסוללה, בטיחות המוצר וחיי השירות.לכן, הביצועים של סוללות המיוצרות בתהליכי ייצור שונים משתנים מאוד.בקישורים אלו,ניקוי בלייזריכולים כיום להשתתף ביותר מתריסר תהליכי הכנה, שיכולים לשפר מאוד את קצב האיכות של סוללות הליתיום.
תהליך יישום של ניקוי לייזר על סוללת חשמל | |||
החלק הקדמי של הסוללה | קטע תא | קטע מודול | PACK ערכת סוללות |
ניקוי עמודים | איטום ניקוי ציפורניים | ניקוי עמודים | ניקוי תפר ריתוך CMT משטחים |
ניקוי לפני גלגול | ניקוי הלשוניות לפני ההלחמה | ניקוי סרט כחול תא | ניקוי צבע אלקטרופורטי של לוח כיסוי |
ניקוי לאחר גלגול | ניקוי סיליקון תאים | ניקוי שכבת תחמוצת איטום ארון | |
ניקוי ציפוי תאים | ניקוי תחמוצת של לוחית תחתית מגן לפני ריתוך | ||
ניקוי חור הזרקה | ניקוי תווית נייר כסף | ||
ניקוי פסים |
ככל שהביקוש לסוללות חשמל ממשיך לעלות, הביקוש לניקוי בלייזרגם הציוד יגדל.לאחר מכן, נתמקד בחלק מתהליכי היישום והיתרונות היחסיים.
1. ניקוי בלייזר של רדיד נחושת ואלומיניום לפני ציפוי חלקי מוט
האלקטרודות החיוביות והשליליות של סוללת הליתיום מיוצרות על ידי ציפוי האלקטרודות החיוביות והשליליות של סוללת הליתיום על רדיד האלומיניום ורדיד הנחושת.אם חלקיקים, פסולת, אבק וחומרים אחרים מעורבבים בתהליך הציפוי, הדבר יגרום לקצר מיקרו בתוך הסוללה, ובמקרים חמורים הסוללה תתלקח ותתפוצץ.
לכן, יש לנקות את נייר הכסף לפני הציפוי כדי לקבל משטח נקי לחלוטין וללא תחמוצות.
חלקי עמוד הסוללה הקיימים מנוקים בדרך כלל על ידי גלים קוליים, ותמיסת אתנול משמשת כחומר ניקוי כתהליך ניקוי לפני הציפוי.לגישה זו יש את החסרונות הבאים:
1. כאשר מנקים באופן קולי חלקי רדיד מתכת, במיוחד חלקי עבודה מסגסוגת אלומיניום, המושפעים מהתדירות, זמן הניקוי והכוח, אפקט הקוויטציה של גלים קוליים יכול בקלות לשחית את רדיד האלומיניום, וכתוצאה מכך נקבוביות עדינות.ככל שזמן הפעולה ארוך יותר, כך הנקבוביות גדולות יותר.
הרדיד המשמש למוט סוללת הליתיום הוא בדרך כלל רדיד אפס בודד בעובי של 10 מיקרומטר, הנוטה יותר להיקרע לחורים עקב בעיות בתהליך הניקוי.
2. השימוש בתמיסת אתנול כחומר ניקוי קל לא רק לגרום נזק לחלקים אחרים של סוללת הליתיום, אלא גם נוטה ל"התפוררות מימן", המשפיעה על התכונות המכניות של רדיד האלומיניום.
3. למרות שאפקט הניקוי גרוע מזה של ניקוי כימי רטוב מסורתי, הניקיון עדיין לא טוב כמו של ניקוי בלייזר.מדי פעם יש עדיין מזהמים על פני השטח, שיגרמו לציפוי להיפרד מנייר הכסף או ליצור חורי התכווצות.
כניקוי יבש ללא חומרים מתכלים, ניקוי הלייזר קרוב לאפס פגמים מבחינת ניקיון והידרופיליות של טיפול פני השטח של רדיד אלומיניום, מה שמבטיח את השפעת המידה והציפוי על חתיכת המוט במידה הרבה ביותר.
השימוש בנייר מתכת לניקוי לייזר יכול לא רק לשפר את היעילות של תהליך הניקוי ולחסוך במשאבי ניקוי, אלא גם ליצור ניטור בזמן אמת של נתוני תהליך הניקוי וקביעה כמותית של תוצאות הניקוי, מה שיכול לשפר ביעילות את העקביות של ייצור אצווה של חתיכות מוט.
2. ניקוי בלייזר של לשוניות הסוללה לפני הריתוך
הלשוניות הן פסי מתכת המובילים את האלקטרודות החיוביות והשליליות מתא הסוללה, ומהוות נקודות המגע בעת טעינה ופריקה של הסוללה.מזהמים פני השטח כגון גריז, מעכבי קורוזיה ותרכובות אחרות בתהליך עלולים לגרום לבעיות כמו ריתוכים לקויים, סדקים ונקבוביות בריתוך.
ניקיון משטח המגע יכול להשפיע רבות על אמינות ועמידות החיבור החשמלי.
ניקוי האלקטרודות הקיים מאמץ בעיקר ניקוי ידני, ניקוי כימי רטוב או ניקוי פלזמה:
● ניקוי ידני אינו יעיל ויקר;
● למרות שקו ניקוי המים בתהליך רטוב משפר את היעילות, אורך הקו ארוך, הוא תופס שטח גדול מהמפעל, והחומר הכימי קל גם לפגוע בחלקי סוללת ליתיום אחרים;
● למרות שניקוי פלזמה אינו דורש מדיום נוזלי, הוא מצריך גם גז תהליך כחומר מתכלה, ויינון גז יגרום להדלקה קלה של האלקטרודות החיוביות והשליליות של הסוללה.בעת היישום, לעתים קרובות יש צורך להפוך את הסוללה מספר פעמים כדי להפריד בין האלקטרודות החיוביות והשליליות לניקוי.היעילות בפועל לא גבוהה.
ניקוי בלייזר יכול להסיר ביעילות לכלוך, אבקוכו' בקצה הקצה של עמוד הסוללה, ולהתכונן לריתוך סוללה מראש.
מכיוון שניקוי בלייזר אינו דורש חומרים מתכלים כגון מוצק, נוזל וגז, המבנה קומפקטי, השטח התפוס קטן והשפעת הניקוי יוצאת דופן, מה שיכול לשפר מאוד את מחזור הייצור ולהפחית את עלות הייצור;
זה יכול לחספס את משטח הריתוך על בסיס הסרה יסודית של חומרים אורגניים וחלקיקים זעירים, ולשפר את האמינות של ריתוך לייזר לאחר מכן.זוהי אחת הבחירות הטובות ביותר לניקוי כרטיסיות.
3. ניקוי דבק חיצוני במהלך ההרכבה
על מנת למנוע תאונות בטיחותיות של סוללות ליתיום, בדרך כלל יש צורך למרוח דבק על תאי סוללת הליתיום כדי למלא תפקיד בידוד, למנוע קצר חשמלי, להגן על מעגלים ולמנוע שריטות.
כאשר הסרט החיצוני של התא הלא מנוקה נבדק על ידי CCD, יהיו קמטים, בועות אוויר, שריטות ופגמים אחרים במראה, ולעתים קרובות ניתן לזהות בועות אוויר בקוטר של 0.3 מ"מ ≥.קיימת אפשרות של דליפה וקורוזיה של חלודה, מה שמפחית את חיי הסוללה ויש בו גם סכנות בטיחותיות פוטנציאליות.
ניקוי בלייזריכול להגיע לרמת Sa3 ביכולת הניקוי של משטח התא, ושיעור ההסרה הוא יותר מ-99.9%;ואין לחץ על פני התא. בהשוואה לשיטות ניקוי אחרות כגון ניקוי קולי או שחיקה מכנית, זה יכול להבטיח שהאינדיקטורים הפיזיקליים והכימיים כגון קשיות פני השטח של תאי הסוללה לא ישתנו במידה הרבה ביותר , ולהאריך את חיי השירות של הסוללה.
בנוסף לדוגמאות שהוזכרו לעיל, לניקוי הלייזר יש גם יתרונות חלופיים גדולים בתריסר תהליכים אחרים כגון הסרת צבע אלקטרופורטית של מכסה הסוללה וניקוי תווית נייר כסף.
אם אתה רוצה ללמוד עוד על ניקוי בלייזר, או רוצה לקנות את מכונת ניקוי הלייזר הטובה ביותר עבורך, אנא השאירי הודעה באתר שלנו ושלח לנו דוא"ל ישירות!
זמן פרסום: 19 באוקטובר 2022