3. Corte a laser: a substituição do corte a laser de peças polares acelera à medida que as células de alta taxa aumentam os volumes de corte de talão/folha
3.1 Vantagens: maior precisão e custos operacionais mais baixos do que as ferramentas de corte e vinco, ajudando a melhorar a eficiência e reduzir os custos na produção de baterias
A tecnologia de corte a laser pode ser usada no processo de fabricação de baterias de lítio para corte de talão, corte e corte de diafragma. Comparado ao corte e vinco, o corte a laser oferece vantagens como maior precisão e custos operacionais mais baixos, ajudando a reduzir custos e eficiência na produção de baterias. O corte convencional inevitavelmente causa desgaste, poeira e rebarbas, o que pode levar a problemas perigosos, como superaquecimento, curtos-circuitos e até explosões. Para evitar os perigos causados pelo processamento de baixa qualidade das baterias de lítio, o corte com laser é mais adequado. Comparado ao corte mecânico tradicional, o corte a laser oferece as vantagens de não desgaste físico, formas de corte flexíveis, controle de qualidade da aresta, maior precisão e custos operacionais mais baixos, contribuindo para custos de fabricação mais baixos, maior eficiência de produção e ciclos de corte significativamente mais curtos para Novos Produtos.
3.2 Corte de talão: o corte a laser é a tecnologia dominante, a velocidade de desenrolamento e o controle de tensão são os principais pontos de competição
A conformação a laser é agora uma tecnologia dominante onde os parâmetros do processo, o sistema de controle e o projeto da estação de corte determinam a velocidade e a qualidade do corte. Tradicionalmente, o corte mecânico tem sido usado para formar os terminais. O processo de corte mecânico tem as limitações de perda rápida da matriz, longo tempo de troca da matriz, pouca flexibilidade e baixa eficiência de produção, que tem sido cada vez mais incapaz de atender aos requisitos de desenvolvimento da fabricação de baterias de lítio. Devido às muitas vantagens da tecnologia de corte a laser, com a maturidade de lasers de nanossegundos de alta potência e alta qualidade de feixe e tecnologia de fibra contínua de modo único, o corte de talão a laser está se tornando gradualmente a principal tecnologia de formação de talão. Velocidade de desenrolamento estável, controle de tensão e posição na direção da largura da peça polar. Velocidade de desenrolamento precisa e estável, controle de tensão e deflexão são a base para a formação de orelhas de pólo de alta qualidade e velocidade.
3.3 Corte de poste: a eficiência de corte tradicional é o gargalo para a eficiência da linha de produção, a tecnologia MOPA tem vantagens de custo e desempenho.
A qualidade dos produtos cortados e cortados por disco é instável; a energia do laser e a velocidade do movimento de corte são os dois principais parâmetros do processo. Existem três maneiras de cortar pólos: corte de disco, corte e vinco e corte a laser. Tanto o corte de disco quanto o corte e vinco sofrem desgaste da ferramenta, o que pode levar a processos instáveis, resultando em baixa qualidade de corte e desempenho reduzido da bateria. A energia do laser e a velocidade do movimento de corte têm um enorme impacto na qualidade do corte. Quando a potência do laser é muito baixa ou a velocidade de movimento é muito rápida, a peça polar não pode ser cortada completamente, enquanto quando a potência é muito alta ou a velocidade de movimento é muito baixa, a área de ação do laser no material torna-se maior e o tamanho do corte é maior.
MOPA é uma técnica de modulação a laser que combina alta potência de pico e alta qualidade de feixe de maneira ideal. O atual laser de fibra pulsado personalizado especial para corte de pólo pode atingir uma eficiência de corte de linha de 120m/min, uma rebarba de corte inferior a 7μm, uma zona afetada pelo calor inferior a 50μm e uma frequência variável, tempo de resposta de potência variável de<10μs, which="" effectively="" reduces="" the="" quality="" problems="" caused="" by="" parameter="" changes="" at="" the="" corner="" joints.="" the="" mopa="" technology="" is="" a="" high="" power="" amplification="" of="" the="" seed="" light="" source="" by="" coupling="" the="" seed="" signal="" light="" and="" pump="" light="" with="" high="" beam="" quality="" into="" a="" double-clad="" fiber="" in="" a="" certain="">
O picosegundo é a melhor opção de longo prazo e o MOPA é atualmente a opção mais econômica. De acordo com a "Análise de corte a laser de pólos de células de energia de íons de lítio", além da largura do pulso, a frequência de repetição, o padrão do feixe e o comprimento de onda do laser também têm impacto na qualidade do corte. A largura de pulso estreita, o laser de picossegundos de alta frequência de repetição é, portanto, o laser ideal para cortar alumínio e folha de cobre. No entanto, como a tecnologia de picossegundos não está totalmente madura, o preço ainda é alto e é difícil promovê-la industrialmente. O laser MOPA com uma largura de pulso relativamente "estreita" é o laser mais econômico para cortar eletrodos positivos e, à medida que sua largura de pulso diminui e a frequência aumenta, suas aplicações se tornarão cada vez mais promissoras.
3.4 Corte de diafragma: o corte a laser de diafragma ainda está em fase de layout e o controle de impacto térmico é uma questão difícil
O corte de diafragma é atualmente baseado no corte de ferramentas e atualmente existem duas patentes para a tecnologia de corte a laser. Patente 1: De acordo com a patente "Uma máquina de corte a laser de diafragma", o diafragma é geralmente cortado com um cortador de diafragma de aço. O cortador de diafragma é menos estável, o cortador precisa ser substituído regularmente, o cortador de diafragma não é eficaz, é fácil de rebarbar ou enrolar, a estrutura é complexa e não é fácil de depurar e manter. Esses problemas podem ser resolvidos pelo corte a laser. Patente 2: De acordo com a patente "Equipamento de corte a laser para produção de diafragma de bateria de lítio", o diafragma enrolado pelas duas unidades de enrolamento de diafragma é alternado pela unidade de corte a laser, que cumpre a função de corte automático e uniforme do diafragma, evitando o fenômeno de despoeiramento, coleta, trituração e corte ininterrupto durante o processo de corte e facilitando o uso prático em linhas de produção em lote.
O controle do impacto térmico ainda é uma questão difícil, e os lasers UV existem como uma possível alternativa ao corte tradicional. Os pontos de fusão dos filmes de PP e PE para separadores de baterias de íons de lítio são diferentes, com diafragmas de PE em torno de 130 graus e diafragmas de PP em torno de 160 graus. Em áreas como o processamento de filmes finos de materiais não metálicos, fótons UV de alta energia quebram diretamente as ligações moleculares na superfície de materiais não metálicos, fazendo com que as moléculas se separem do objeto, sem gerar uma alta reação de calor e, portanto, muitas vezes conhecido como "processamento a frio". No processo de corte de diafragma, que ainda é dominado pelo corte e vinco, o menor ponto de fusão do diafragma dificulta o controle do impacto térmico do corte a laser, e o laser UV tem a vantagem do "processamento a frio" como alternativa ao corte tradicional.
3.5 Tecnologia de processo de empilhamento: espera-se que aumente a demanda por corte a laser.
Espera-se que a demanda por terminal de pólo a laser e corte de peça de pólo no processo de pilha quadrada aumente. No método de pilha quadrada, porque os eletrodos positivos e negativos são isolados um do outro, cada eletrodo é equipado com uma orelha, que é então soldada para formar os eletrodos positivos e negativos finais, mas no método de enrolamento, a fim de reduzir o número de camadas, apenas uma orelha é encaixada de cada vez, geralmente metade do total. Com base no exposto, julgamos que o processo de laminação dobra o número de terminais em comparação com o processo de bobinagem e espera-se que a demanda por corte de terminais no processo de laminação aumente, enquanto o processo de laminação requer corte múltiplo das laminações positivas e negativas ( processo de laminação térmica) e a demanda por corte de talões também aumentará.
4. Outras aplicações: limpeza a laser, marcação a laser
4.1 Limpeza a laser: evitando problemas como limpeza de danos e melhorando os processos de fabricação de baterias
A limpeza a laser dos pólos antes do revestimento pode efetivamente evitar os danos causados pela limpeza original com etanol úmido. Soldagem de células antes da limpeza a laser usando expansão de vibração de calor de substrato de laser pulsado para superar a adsorção de superfície de contaminantes do substrato para obter o efeito de descontaminação. A limpeza a laser de placas isolantes e placas terminais pode ser realizada durante o processo de montagem da bateria para limpar a superfície suja das células, tornar a superfície das células áspera e melhorar a adesão da pasta ou revestimento de cola. Antes do revestimento do eletrodo: Os eletrodos positivos e negativos das baterias de íons de lítio são revestidos com materiais positivos e negativos da bateria de íons de lítio em uma tira de metal fina, que precisa ser limpa ao revestir os materiais dos eletrodos. A máquina de limpeza a laser pode efetivamente resolver os problemas acima.
A expansão térmica faz com que o contaminante ou o substrato vibre, fazendo com que o contaminante supere a força de adsorção da superfície e se desprenda da superfície do substrato, removendo assim a mancha da superfície do objeto. Este método remove efetivamente sujeira, poeira, etc. das superfícies finais dos eletrodos e prepara a bateria para soldagem, reduzindo assim a soldagem defeituosa. Processo de montagem da bateria: Para evitar acidentes de segurança em baterias de lítio, geralmente é necessário aplicar um tratamento adesivo nas células da bateria de lítio para desempenhar o papel de isolante, evitar curtos-circuitos e proteger a fiação e evitar arranhões. A limpeza a laser de placas de isolamento e placas de extremidade limpa a superfície do núcleo, torna a superfície do núcleo áspera e melhora a adesão do revestimento adesivo ou cola, e não produz poluentes nocivos após a limpeza, que é um método de limpeza ecológico ecológico, que está se tornando cada vez mais importante na alta preocupação global com a proteção ambiental.
4.2 Marcação a laser a laser: possibilidades de rastreamento de informações mais eficientes e seguras para células de energia
As desvantagens da tecnologia de marcação tradicional são óbvias. Existem várias técnicas de marcação tradicionais, nomeadamente marcação por jacto de tinta, marcação por agulha de aço, marcação por autocolante, etc., mas todos estes métodos têm defeitos de processo correspondentes. Por exemplo, a marcação a jato de tinta requer consumíveis, após a pulverização a tinta não fica seca, pois outros processos terão a possibilidade de perda de cor, etc.; A velocidade de gravação da agulha de aço é lenta, a eficiência do processamento é baixa, etc., portanto, o surgimento de uma nova tecnologia é a tecnologia de marcação a laser.
Em segundo lugar, a segurança foi melhorada em vários graus. A fim de controlar melhor a qualidade do produto e rastrear todas as informações de produção de baterias de lítio, incluindo informações de matéria-prima, processo de produção e tecnologia, lotes de produtos, fabricantes e datas, as principais informações precisam ser armazenadas no código QR e marcadas na bateria. A tecnologia tradicional de codificação a jato de tinta é propensa a atrito e perda de informações ao longo do tempo, enquanto a marcação a laser é permanente, antifalsificação, altamente precisa, resistente ao desgaste, segura e confiável, e pode fornecer a melhor solução para o rastreamento da qualidade do produto.
