3. Tall per làser: la substitució del tall per làser de les peces polars s'accelera a mesura que les cèl·lules d'alta velocitat augmenten els volums de tall de fulles/tapes
3.1 Avantatges: major precisió i menors costos operatius que les eines de troquelat, ajudant a millorar l'eficiència i reduir els costos de producció de bateries
La tecnologia de tall per làser es pot utilitzar en el procés de fabricació de bateries de liti per tallar, tallar i tallar el diafragma. En comparació amb el troquelat, el tall per làser ofereix avantatges com ara una major precisió i uns costos operatius més baixos, ajudant a reduir els costos i l'eficiència en la producció de bateries. El troquelat convencional provoca inevitablement desgast, pols i rebaves, que poden provocar problemes perillosos com ara sobreescalfament, curtcircuits i fins i tot explosions. Per evitar els perills causats pel processament de mala qualitat de les bateries de liti, el tall amb làser és més adequat. En comparació amb el tall mecànic tradicional, el tall per làser ofereix els avantatges de l'absència de desgast físic, formes de tall flexibles, control de qualitat de les vores, major precisió i costos operatius més baixos, contribuint a reduir els costos de fabricació, una major eficiència de producció i cicles de troquelat significativament més curts per Nous productes.
3.2 Tall de tall: el tall per làser és la tecnologia dominant, la velocitat de desenrotllament i el control de la tensió són els punts principals de la competència
La formació de puntes làser és ara una tecnologia principal on els paràmetres del procés, el sistema de control i el disseny de l'estació de tall determinen la velocitat i la qualitat del tall. Tradicionalment, s'ha fet servir el troquelat mecànic per formar les puntes. El procés de troquelat mecànic té les limitacions de pèrdua ràpida de matriu, temps de canvi de matriu llarg, poca flexibilitat i baixa eficiència de producció, que ha estat cada cop més incapaç de complir els requisits de desenvolupament de la fabricació de bateries de liti. A causa dels nombrosos avantatges de la tecnologia de tall per làser, amb la maduresa d'alta potència, làsers de nanosegons d'alta qualitat de feix i tecnologia de fibra contínua de mode únic, el tall làser s'està convertint gradualment en el corrent principal de la tecnologia de formació de cordons. Control estable de la velocitat de desenrotllament, la tensió i la posició en la direcció de l'amplada de la peça polar. La velocitat de desenrotllament precisa i estable, el control de la tensió i la deflexió són la base per a la formació d'orella de pol d'alta qualitat i velocitat.
3.3 Tall de pals: l'eficiència tradicional de tall en troquelat és el coll d'ampolla per a l'eficiència de la línia de producció, la tecnologia MOPA té avantatges tant de cost com de rendiment.
La qualitat dels productes de tall de disc i troquelat és inestable; L'energia làser i la velocitat de moviment de tall són els dos paràmetres principals del procés. Hi ha tres maneres de tallar pals: tall de disc, troquelat i tall làser. Tant el tall de disc com el troquelat pateixen un desgast de les eines, que pot provocar processos inestables, donant lloc a una mala qualitat de tall i un rendiment reduït de la bateria. L'energia làser i la velocitat de moviment de tall tenen un gran impacte en la qualitat del tall. Quan la potència del làser és massa baixa o la velocitat de moviment és massa ràpida, la peça del pol no es pot tallar completament, mentre que quan la potència és massa alta o la velocitat de moviment és massa baixa, l'àrea d'acció del làser sobre el material es fa més gran i el la mida del tall és més gran.
MOPA és una tècnica de modulació làser que combina d'una manera òptima una gran potència de pic i una alta qualitat del feix. L'actual làser de fibra polsada personalitzada especial per al tall de pals pot aconseguir una eficiència de tall de línia de 120 m/min, una rebava de tall de menys de 7 μm, una zona afectada per la calor de menys de 50 μm i una freqüència variable, temps de resposta de potència variable 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="">
El picosegon és la millor opció a llarg termini i MOPA és actualment l'opció més rendible. Segons l'"Anàlisi del tall per làser dels pols de les cèl·lules de potència d'ions de liti", a més de l'amplada del pols, la freqüència de repetició, el patró del feix i la longitud d'ona del làser també tenen un impacte en la qualitat del tall. El làser de picosegons d'amplada de pols estreta i alta freqüència de repetició és, per tant, el làser ideal per tallar paper d'alumini i coure. No obstant això, com que la tecnologia de picosegons no està del tot madura, el preu encara és elevat i és difícil promocionar-la industrialment. El làser MOPA amb una amplada de pols relativament "estreta" és el làser més rendible per tallar elèctrodes positius, i a mesura que la seva amplada de pols disminueixi i augmenta la freqüència, les seves aplicacions seran cada cop més prometedores.
3.4 Tall de diafragma: el tall per làser de diafragma encara està en fase de disseny i el control de l'impacte tèrmic és un problema difícil
Actualment, el tall de diafragma es basa en el tall d'eines i actualment hi ha dues patents per a la tecnologia de tall per làser. Patent 1: segons la patent "Una màquina de tall per làser de diafragma", el diafragma es talla normalment amb un tallador de diafragma d'acer. El tallador de diafragma és menys estable, el tallador s'ha de substituir regularment, el tallador de diafragma no és efectiu, és fàcil de rebarbar o arrissar, l'estructura és complexa i no és fàcil depurar i mantenir. Aquests problemes es poden resoldre mitjançant el tall per làser. Patent 2: segons la patent "Equip de tall làser per a la producció de diafragma de bateria de liti", el diafragma enrotllat per les dues unitats de bobinat del diafragma es commuta alternativament per la unitat de tall làser, que aconsegueix la funció de tall automàtic i uniforme del diafragma, evitant el fenomen de la despolsació, la recollida, la trituració i el tall ininterromput durant el procés de tall, i facilitant l'ús pràctic a les línies de producció per lots.
El control de l'impacte tèrmic encara és un problema difícil, i els làsers UV existeixen com una possible alternativa al troquelat tradicional. Els punts de fusió de les pel·lícules de PP i PE per als separadors de bateries d'ions de liti són diferents, amb diafragmes de PE a uns 130 graus i diafragmes de PP a uns 160 graus. En àrees com el processament de pel·lícules primes de materials no metàl·lics, els fotons UV d'alta energia trenquen directament els enllaços moleculars a la superfície dels materials no metàl·lics, fent que les molècules es trenquin de l'objecte, sense generar una reacció de calor elevada i, per tant, sovint denominat "processament en fred". En el procés de tall de diafragma, que encara està dominat pel troquelat, el punt de fusió més baix del diafragma fa que sigui difícil controlar l'impacte tèrmic del tall per làser, i el làser UV té l'avantatge del "processament en fred" com a alternativa a troquelat tradicional.
3.5 Tecnologia de procés d'apilament: s'espera que augmenti la demanda de tall per làser.
S'espera que augmenti la demanda de tall de pals làser i peces de pal en el procés de pila quadrada. En el mètode de pila quadrada, com que els elèctrodes positius i negatius estan aïllats entre si, cada elèctrode està equipat amb una orella, que després es solda per formar els elèctrodes positius i negatius finals, però en el mètode de bobinat, per reduir el nombre de capes, només s'ajusta una orella a la vegada, normalment la meitat del total. Basant-nos en l'anterior, considerem que el procés de laminació duplica el nombre de tacs en comparació amb el procés d'enrotllament i s'espera que la demanda de tall de tacs en el procés de laminació augmenti, mentre que el procés de laminació requereix talls múltiples de les laminacions positives i negatives ( procés de laminació tèrmica) i també augmentarà la demanda de tall de tacs.
4. Altres aplicacions: neteja làser, marcatge làser
4.1 Neteja làser: evitant problemes com la neteja de danys i millorar els processos de fabricació de bateries
La neteja amb làser dels pals abans del recobriment pot evitar efectivament els danys causats per la neteja original amb etanol humit. Soldadura cel·lular abans de la neteja amb làser mitjançant l'expansió de vibració de calor del substrat làser polsat per superar l'adsorció superficial de contaminants del substrat per aconseguir l'efecte de descontaminació. La neteja làser de plaques aïllants i plaques d'extrem es pot dur a terme durant el procés de muntatge de la bateria per netejar la superfície bruta de les cel·les, aspre la superfície de les cel·les i millorar l'adhesió del recobriment de pasta o cola. Abans del recobriment de l'elèctrode: els elèctrodes positius i negatius de les bateries d'ions de liti estan recoberts amb materials positius i negatius de la bateria d'ions de liti en una tira metàl·lica fina, que s'ha de netejar en recobrir els materials dels elèctrodes. La màquina de neteja làser pot resoldre eficaçment els problemes anteriors.
L'expansió tèrmica fa que el contaminant o el substrat vibri, fent que el contaminant superi la força d'adsorció de la superfície i s'allunyi de la superfície del substrat, eliminant així la taca de la superfície de l'objecte. Aquest mètode elimina eficaçment la brutícia, la pols, etc. de les superfícies finals dels elèctrodes i prepara la bateria per a la soldadura, reduint així la soldadura defectuosa. Procés de muntatge de la bateria: per evitar accidents de seguretat a les bateries de liti, generalment és necessari aplicar un tractament adhesiu a les cèl·lules de la bateria de liti per tal de tenir el paper d'aïllament, evitar curtcircuits i protegir el cablejat i evitar rascades. La neteja amb làser de plaques d'aïllament i plaques d'extrem neteja la superfície del nucli, rugosa la superfície del nucli i millora l'adhesió de l'adhesiu o recobriment de cola, i no produeix contaminants nocius després de la neteja, que és un mètode de neteja verd respectuós amb el medi ambient, que és cada cop més important en l'alta preocupació mundial per la protecció del medi ambient.
4.2 Marcatge làser per làser: possibilitats de seguiment d'informació més eficients i segures per a les cèl·lules de potència
Els desavantatges de la tecnologia de marcatge tradicional són evidents. Hi ha diverses tècniques de marcatge tradicionals, a saber, marcatge d'injecció de tinta, marcatge de gravat d'agulla d'acer, marcatge d'adhesius, etc., però tots aquests mètodes tenen els defectes de procés corresponents. Per exemple, el marcatge d'injecció de tinta requereix consumibles, després de la polvorització la tinta no està seca per a altres processos tindrà la possibilitat de pèrdua de color, etc.; La velocitat de gravat d'agulla d'acer és lenta, l'eficiència de processament és baixa, etc., per tant, l'aparició de noves tecnologies és la tecnologia de marcatge làser.
En segon lloc, la seguretat s'ha millorat en diferents graus. Per controlar millor la qualitat del producte i rastrejar tota la informació de producció de les bateries de liti, inclosa la informació sobre matèries primeres, procés de producció i tecnologia, lots de productes, fabricants i dates, la informació clau s'ha d'emmagatzemar al codi QR i marcar-la a la bateria. La tecnologia de codificació d'injecció de tinta tradicional és propensa a la fricció i la pèrdua d'informació al llarg del temps, mentre que el marcatge làser és permanent, anti-falsificació, altament precís, resistent al desgast, segur i fiable i pot proporcionar la millor solució per al seguiment de la qualitat del producte.
