کاربرد فناوری لیزر در تولید باتری های برقی

Sep 14, 2023

فناوری لیزر برای صنعت باتری های برق
با توسعه مداوم فناوری باتری های قدرت، فناوری لیزر به تدریج وارد فرآیند تولید باتری های قدرت می شود. فناوری لیزر دارای مزایای دقت بالا، راندمان بالا و کیفیت بالا است، بنابراین به طور گسترده ای در ساخت مواد الکترود مثبت و منفی باتری های قدرت، پردازش ورق الکترود، مونتاژ اجزای باتری و سایر زمینه ها استفاده می شود.

 

از فناوری لیزر می توان برای برش، سوراخ کاری و حکاکی استفاده کرد. برش لیزری می تواند اندازه دقیق مواد باتری را تضمین کند و عملکرد و کارایی باتری را بهبود بخشد. حفاری لیزری می تواند تنفس مواد باتری را بهبود بخشد، که برای اتلاف گرمای باتری مفید است. حکاکی لیزری می تواند زبری سطح مواد باتری را بهبود بخشد، که برای مواد الکترود مثبت و منفی مفید است. سطح تماس و سرعت واکنش با الکترولیت عمر باتری را بهبود می بخشد.

sdqy-laser technology in power battery

 

 

لیزر SDQY بر تحقیق و توسعه و تولید ماشین‌های تمیزکننده لیزری و دستگاه‌های جوش لیزری تمرکز دارد. این شرکت دارای یک تیم تحقیق و توسعه قوی و نیروی فنی قوی است که قادر به ارائه ماشین آلات با کیفیت بالا و پشتیبانی از راه حل های اتوماسیون سفارشی مربوطه برای پاسخگویی به نیازهای مشتریان مختلف است.

 

تمیز کردن لیزر:
تمیز کردن لیزر قبل از پوشش قطب می تواند به طور موثر از آسیب ناشی از تمیز کردن اتانول مرطوب اصلی جلوگیری کند. تمیز کردن لیزر قبل از جوشکاری باتری از لیزر پالس برای گرم کردن و ارتعاش مواد پایه برای گسترش آلاینده‌ها و غلبه بر جذب سطحی مواد پایه استفاده می‌کند. دستیابی به اثر ضد آلودگی؛ تمیز کردن لیزر را می توان برای تمیز کردن صفحات عایق و صفحات انتهایی در طول فرآیند مونتاژ باتری، حذف کثیفی روی سطح هسته باتری، ناهموار کردن سطح هسته باتری و بهبود لایه چسبندگی برچسب های خود چسب یا چسب پشتی استفاده کرد. .


1. قبل از پوشش قطعه قطب
ورق های الکترود مثبت و منفی باتری لیتیومی با مواد الکترود مثبت و منفی باتری لیتیومی روی نوارهای فلزی نازک پوشانده شده اند. هنگامی که یک نوار فلزی با مواد الکترود پوشانده می شود، نوار فلزی باید تمیز شود. نوارهای فلزی معمولاً نوارهای آلومینیومی یا نوارهای مسی هستند. تمیز کردن با اتانول مرطوب خام نازک می تواند به راحتی به سایر قسمت های باتری لیتیومی آسیب برساند. دستگاه های خشکشویی لیزری می توانند به طور موثر مشکلات فوق را حل کنند.


2. قبل از جوشکاری باتری
لیزر پالس برای تابش مستقیم آلودگی زدایی استفاده می شود که باعث افزایش دمای سطح و ایجاد انبساط حرارتی می شود. انبساط حرارتی باعث ارتعاش آلاینده‌ها یا بستر می‌شود و باعث می‌شود که آلاینده‌ها بر نیروی جذب سطحی غلبه کرده و از سطح زیرلایه جذب شوند و در نتیجه هدف از بین بردن لکه‌های روی سطح جسم محقق می‌شود. این روش می تواند به طور موثر آلودگی، گرد و غبار و غیره را از سطح انتهایی قطب باتری پاک کند، از قبل برای جوشکاری باتری آماده شود و عیوب جوشکاری را کاهش دهد.


3. فرآیند مونتاژ باتری
به منظور جلوگیری از حوادث ایمنی باتری لیتیومی، به طور کلی لازم است که قسمت بیرونی سلول های باتری لیتیومی را برای عایق بندی، جلوگیری از اتصال کوتاه و محافظت از مدار از خراشیدگی بچسبانید. تمیز کردن لیزری صفحات عایق و صفحات انتهایی می تواند آلودگی روی سطح هسته باتری را از بین ببرد، سطح هسته باتری را زبر کند و چسبندگی چسب ها یا چسب ها را بهبود بخشد. این تمیز کردن آلاینده های مضر تولید نمی کند و یک روش تمیز کردن سبز است.

 

platform laser cleaning welding--sdqy laser

 

جوش لیزری:
در تولید باتری های برق، از جوش لیزری در مونتاژ سلول باتری و PACK باتری استفاده می شود.

 

1. مقطع مونتاژ هسته آهنی - مقطع:

هسته آهنی فرآیند جوشکاری لیزری را در پیوندهای جوشکاری مانند پوسته، پوشش بالا، میخ های آب بندی، لگ ها و غیره اتخاذ می کند.
بخش مونتاژ به طور خاص شامل سیم پیچی هسته، لمینیت، جوشکاری زبانه، نصب هسته روی پوسته، جوشکاری پوشش بالای پوسته، تزریق مایع، بسته بندی پورت تزریق مایع و غیره است. سلول باتری کوچکترین واحد باتری قدرت است. کیفیت هسته باتری عملکرد ماژول باتری را تعیین می کند که به نوبه خود بر قابلیت اطمینان کل سیستم باتری قدرت تأثیر می گذارد.

در مقایسه با جوشکاری قوس الکتریکی سنتی و جوشکاری مقاومتی، جوش لیزری مزایای قابل توجهی دارد:
منطقه تحت تأثیر حرارت باریک است و تغییر شکل جوش کوچک است که به ویژه برای جوشکاری قطعات میکرو مناسب است.

جوشکاری از راه دور را می توان با هدایت فیبر نوری یا انحراف منشور انجام داد.
چگالی انرژی بسیار بالا؛
هیچ حفاظت خلاء یا حفاظت اشعه ایکس مورد نیاز نیست و تحت تأثیر میدان های مغناطیسی قرار نمی گیرد.

 

2. بخش پس از پردازش - بخش پشت:

سیستم اتوماسیون لیزری جایگزین روش مونتاژ دستی سنتی است که توسط ماژول PACK استفاده می شود.
پیوندهای خاص بخش پس از پردازش شامل ترکیب شیمیایی، طبقه بندی آزمایش و ماژول های PACK است. تجهیزات اصلی شامل ترکیب شیمیایی، طبقه بندی آزمایش و ماژول های PACK است. ماشین‌های لمینیت، دستگاه‌های جداسازی و تشخیص ظرفیت، اتوماسیون انبارداری فرآیند و لجستیک، و تجهیزات اتوماسیون PACK. در میان آنها، سیستم های اتوماسیون لیزری معمولاً در خطوط مونتاژ ماژول PACK برای جوش دادن اتصالات در ماژول های باتری PACK استفاده می شود.


علاوه بر این، از لیزر می توان برای جوش دادن دریچه های ضد انفجار روی صفحه پوششی پشت ماژول نیز استفاده کرد. شیر ضد انفجار معمولاً از دو تکه لیزر فلزی آلومینیومی ساخته می‌شود که به شکل خاصی با شیارهایی جوش داده می‌شود و برای پاره شدن و کاهش فشار در زمانی که فشار باتری خیلی زیاد است طراحی شده است. از آنجایی که شکاف بین شیر ضد انفجار و پوشش سوپاپ کوچک است، قرار دادن دقیق آن دشوار است. بنابراین، فرآیند جوشکاری لیزری نیازمند الزامات بسیار سختگیرانه است. درز جوش باید مهر و موم شود و حرارت ورودی به شدت کنترل می شود تا اطمینان حاصل شود که مقدار فشار مخرب درز جوش در محدوده خاصی پایدار است. در غیر این صورت به باتری آسیب می رساند. تاثیر بیشتری بر امنیت دارند.

sdqy-laser technology in power battery 2

 

 

به طور خلاصه، استفاده از فناوری لیزر در تولید باتری های قدرت بدون شک یک پیشرفت تکنولوژیکی بزرگ است. این نه تنها می تواند عملکرد و کارایی باتری ها را بهبود بخشد، بلکه هزینه های تولید و آلودگی زیست محیطی را نیز کاهش می دهد. این یک روند توسعه مهم در زمینه تولید باتری قدرت است. ما بر این باوریم که با پیشرفت مداوم علم و فناوری، چشم انداز کاربرد فناوری لیزر در تولید باتری های برقی گسترده تر خواهد شد!