Laserrengöring för elektrodplattor med litiumbatteri: öka effektiviteten och kvaliteten i elbilsproduktion

Laserrengöring hyllas som "den gröna rengöringstekniken med störst utvecklingspotential under 2000-talet." Den kan ändra kornstrukturen och orienteringen av substratytan utan att orsaka skada. Dessutom tillåter det kontroll av ytjämnhet, vilket förbättrar den omfattande prestandan hos substratytan. Laserrengöring hyllas som "den gröna rengöringstekniken med den största utvecklingspotentialen under 2000-talet." Den kan ändra kornstrukturen och orienteringen av substratytan utan att orsaka skada. Dessutom tillåter det kontroll av ytjämnhet, vilket förbättrar substratytans omfattande prestanda.

Med den accelererande industrialiseringen och den stadiga utvecklingen av "Dual Carbon"-målen (koltopp och kolneutralitet), ersätter laserrengöring gradvis traditionella rengöringsprocesser inom många sektorer. Det har i allt högre grad blivit en oumbärlig teknik för tillverkning av utrustning inom avancerade tillverkningsområden som allmän industri, försvar, skeppsbyggnad och flyg.

Konceptet med laserrengöring uppstod i mitten av-1980-talet. Dess princip bygger på egenskaperna hos laserstrålar, såsom hög energitäthet, kontrollerbar riktning och stark fokuseringsförmåga. Dessa egenskaper gör det möjligt för lasern att interagera med föroreningar som är fästa på arbetsstyckets substrat-såsom oljefläckar, rostfläckar, dammrester, beläggningar, oxidskikt eller filmer, vilket gör att de separeras från substratet genom mekanismer som momentan termisk expansion, smältning och gasförångning.

Hela laserrengöringsprocessen är komplex och kan grovt delas in i laserförångning/nedbrytning, laserablation, termisk expansion av förorenande partiklar, substratytvibrationer och föroreningsavskiljning. För närvarande finns metoder som laserablationsrengöring, vätskefilmsassisterad laserrengöring- och laserstötvågsrengöring. Dessa metoder kan stabilt och effektivt rengöra olika vanliga substratytor, inklusive metaller, legeringar, glas och olika kompositmaterial.

Jämförande fördelar med laserrengöringsteknik

För närvarande har laserrengöring blivit en primär metod för ytbehandling av batterier och används i stor utsträckning i de tre huvudsakliga produktionsprocesserna för kraftbatterier: tillverkning av elektrodplattor, celltillverkning och batterimontering. Genom att använda laserkällor, rengöringshuvuden och styrmjukvara genom datorintegrerad styrning, ökar denna teknologi avsevärt nivån på batteritillverkningstekniken.

1. Laserrengöring av elektrodplattor

Under beläggning av elektrodmaterial på positiva och negativa strömavtagare måste metallfolierna rengöras. Den vanliga positiva strömavtagaren är aluminiumfolie, medan den negativa strömavtagaren är kopparfolie. För att säkerställa stabiliteten hos strömavtagarna inuti batteriet krävs att renheten hos båda materialen är över 98 %.

Traditionell våt etanolrengöring kan lätt orsaka skador på andra komponenter i litiumbatterier. Att använda laserrengöring för metallfolier förbättrar inte bara effektiviteten i rengöringsprocessen och sparar rengöringsresurser, utan etablerar även realtidsövervakning av rengöringsprocessdata och kvantitativ bedömning av rengöringsresultat, vilket effektivt kan förbättra konsistensen i massproduktion av elektrodplattor.

2 Laserrengöring före batterisvetsning

På senare år har lasersvetsning blivit standardutrustning på produktionslinjer för kraftbatterier och används i stor utsträckning vid svetsning av kraftbatteriflikar, tätningsstift, samlingsskenor och batterimoduler. En ren och enhetlig yta är en grundläggande förutsättning för att uppnå framgångsrik och hållbar svetsning och limning. Därför kan ytbehandling på svetsområden före svetsning för att avlägsna föroreningar från svetsfogarna effektivt förbättra svetskvaliteten och minska kostnaderna.

Jämförelse av terminalrengöring

Laserrengöring tillämpas i rengöringsprocesserna för tätning av stift och adapterplattor i cellsteget, samlingsskenor och terminaler i modulsteget, samt encellsblå filmer, silikon och beläggningar. Den tar effektivt bort föroreningar, damm och annat skräp från olika ändytor, fungerar som förberedelse för batterisvetsning och minskar svetsfel.

3 Laserrengöring under batterimontering

För att förhindra säkerhetsolyckor med litiumbatterier appliceras ofta extern tejp på litiumbattericeller för att ge isolering. Detta förhindrar kortslutningar, skyddar kretsledningar och förhindrar repor.

Rengöring av oxidlager på batteribrickans svetssömmar

Laserrengöring appliceras på CMT-svetssömmar på batteripaketbrickor, elektroforetiska beläggningar på batteripaketets toppkåpor, oxidlager längs tätningsspår på batteripaketshus och oxidlager på skyddande basplattor före svetsning. Denna process förbättrar vidhäftningen vid tejpning eller applicering av tätningsmedel. Eftersom rengöringsprocessen inte genererar några skadliga föroreningar, blir denna gröna och miljövänliga rengöringsmetod allt viktigare i samband med ökad miljömedvetenhet.

1 Miljöfördelar
Laserrengöring är en "grön" rengöringsmetod som inte kräver några kemiska medel eller rengöringsvätskor. Avfallet som tas bort består nästan uteslutande av fast pulver, som är liten i volym, lätt att lagra, återvinningsbart, innebär inga fotokemiska reaktioner och inte genererar några föroreningar. Det kan enkelt lösa de miljöföroreningsproblem som är förknippade med kemisk rengöring. Ofta räcker det med en enda frånluftsfläkt för att hantera det avfall som genereras av rengöringsprocessen.

2 Effektivitetsfördelar

Traditionella rengöringsmetoder är ofta kontakt-baserade och utövar mekanisk kraft på ytan av föremålet som ska rengöras, vilket kan skada ytan. Alternativt kan rengöringsmediet fästa vid föremålets yta, bli omöjligt att avlägsna och orsaka sekundär förorening. Laserrengöringens icke-nötande och icke-kontaktbara natur, i kombination med dess avsaknad av termiska effekter, säkerställer att substratet inte skadas, vilket effektivt löser dessa problem.

Litiumbatteri Folie Laser Rengöringssystem

3 Kontrollfördelar

Lasrar kan överföras via optiska fibrer och integreras med manipulatorer och robotar för att underlätta fjärrstyrning. De kan rengöra områden som är svåra att nå med traditionella metoder, vilket garanterar personalens säkerhet vid användning i farliga miljöer.

4 bekvämlighetsfördelar

Laserrengöring kan ta bort olika typer av föroreningar från ytorna på olika material, vilket uppnår en renhetsnivå som inte kan uppnås med konventionella rengöringsmetoder. Dessutom möjliggör det selektivt avlägsnande av ytföroreningar utan att skada materialsubstratet.

5 kostnadsfördelar

Laserrengöring är snabb och effektiv, vilket sparar tid. Även om köp av ett laserrengöringssystem innebär en relativt hög initial-engångsinvestering, säkerställer systemet en stabil lång-användning med låga driftskostnader. Ännu viktigare, det underlättar enkel automatisering.