Wat is het laserreinigingsproces voor lithiumbatterij-elektroden?

Laserreiniging wordt geprezen als “de meest veelbelovende groene reinigingstechnologie van de 21e eeuw.” Het kan de korrelstructuur en oriëntatie van een substraatoppervlak veranderen zonder het te beschadigen, en kan de oppervlakteruwheid controleren, waardoor de algehele prestaties van het substraatoppervlak worden verbeterd. Met de versnelling van de industrialisatie en de gestage vooruitgang van de 'dual carbon'-doelstelling vervangt het geleidelijk de traditionele schoonmaakprocessen op veel gebieden en is het een onmisbare technologie voor de productie van apparatuur geworden in hoogwaardige productiesectoren zoals de industrie, het leger, de scheepsbouw en de ruimtevaart.

Het concept van laserreiniging ontstond halverwege de jaren tachtig. Het principe maakt gebruik van de hoge energiedichtheid, de regelbare richting en het sterke focusvermogen van een laserstraal om te interageren met verontreinigingen zoals olie, roest, stof, coatings, oxidelagen of films die aan het substraat van het werkstuk hechten. Deze verontreinigingen worden van het substraat gescheiden door onmiddellijke thermische uitzetting, smelten en gasvervluchtiging.

Het gehele laserreinigingsproces is complex en kan grofweg worden onderverdeeld in ontleding door laserverdamping, laserscheiding, thermische uitzetting van verontreinigende deeltjes, trillingen van het substraatoppervlak en het loskomen van verontreinigende stoffen. Momenteel zijn er reinigingsmethoden met laserablatie, laserreinigingsmethoden met vloeibare film- en laserschokgolfreinigingsmethoden, waarmee verschillende reguliere substraatoppervlakken stabiel en effectief kunnen worden gereinigd, waaronder metalen, legeringen, glas en diverse composietmaterialen.

Momenteel is laserreiniging een belangrijke methode geworden voor de oppervlaktebehandeling van batterijen en wordt deze veel gebruikt in de drie belangrijkste productieprocessen van batterijen: de productie van elektroden, de productie van cellen en de assemblage van batterijen. Door lasers, reinigingskoppen en besturingssoftware te gebruiken en computerbesturing te integreren, wordt het productieproces van de batterij aanzienlijk verbeterd.

• Elektrode laserreiniging

Bij het coaten van elektrodematerialen moeten de metalen strips van de positieve en negatieve stroomcollectoren worden gereinigd. Gemeenschappelijke positieve stroomcollectoren zijn aluminiumfolie en negatieve stroomcollectoren zijn koperfolie. Om de stabiliteit van de stroomcollectoren in de batterij te garanderen, moet de zuiverheid van beide boven de 98% liggen. Traditionele natte ethanolreiniging kan gemakkelijk andere componenten van de lithiumbatterij beschadigen. Het gebruik van laserreiniging van metaalfolie verbetert niet alleen de efficiëntie van het reinigingsproces en bespaart schoonmaakmiddelen, maar zorgt ook voor realtime monitoring van de gegevens van het reinigingsproces en een kwantitatieve beoordeling van de reinigingsresultaten, waardoor de consistentie van de batchproductie van elektroden effectief wordt verbeterd.

ACEY-G100Wfiberlaser reinigingsmachineis eigenlijk een zeer innovatief proces dat volledig contact-vrij wordt gebruikt, meestal door middel van fiberlasers, om roest, oxiden, verf en andere coatings van metalen oppervlakken te verwijderen. Het grote voordeel is dat de eigenschappen van het materiaal daarbij niet veranderen.

• Laserreiniging vóór het lassen van de batterij

De afgelopen jaren is laserlassen de standaardpraktijk geworden op productielijnen voor stroombatterijen, die veel worden gebruikt bij het lassen van stroombatterijlippen, afdichtingsspijkers, rails en batterijmodules. Een schoon en uniform oppervlak is een fundamentele voorwaarde voor succesvol en duurzaam lassen en lijmen. Daarom kan oppervlaktebehandeling van elk lasonderdeel vóór het lassen om verontreinigingen bij de lasverbinding te verwijderen de laskwaliteit effectief verbeteren en de kosten verlagen. Laserreiniging wordt toegepast op het reinigingsproces van het afdichten van spijkers en adapterplaten in het celgedeelte, en elektrodepalen, blauwe film, siliconen en coating van afzonderlijke cellen in het modulegedeelte. Het verwijdert effectief vuil en stof van elk uiteinde, waardoor de batterij wordt voorbereid op lassen en het aantal defecte producten wordt verminderd.

• Laserreiniging tijdens montage van de batterij

Om veiligheidsongevallen bij lithiumbatterijen te voorkomen, zijn lithiumbatterijcellen vaak bedekt met lijm om isolatie te bieden, kortsluiting te voorkomen, circuits te beschermen en krassen te voorkomen. Laserreiniging wordt gebruikt voor het reinigen van CMT-lassen op acculaden, elektroforetische verf op accudeksels, oxidelagen op afdichtingssporen van de accubehuizing en voor-voorlassen van oxidelagen op beschermende basisplaten. Dit verbetert de hechting van lijmen of coatings en het reinigingsproces produceert geen schadelijke verontreinigende stoffen. In een omgeving waarin de zorg voor het milieu steeds groter wordt, zal deze groene en milieuvriendelijke schoonmaakmethode steeds belangrijker worden.

Milieuvoordelen: Laserreiniging is een "groene" reinigingsmethode waarvoor geen chemische middelen of reinigingsoplossingen nodig zijn. Het geproduceerde afval bestaat voornamelijk uit vast poeder, is klein van volume, gemakkelijk op te slaan en recyclebaar. Er zijn geen fotochemische reacties bij betrokken en er ontstaat geen vervuiling. Het lost gemakkelijk de milieuvervuilingsproblemen op die gepaard gaan met chemisch reinigen. Vaak is één enkele afzuigventilator voldoende om het tijdens het reinigen gegenereerde afval te verwerken.

Effectiviteitsvoordelen: Traditionele reinigingsmethoden zijn vaak contactreiniging, waarbij mechanische kracht wordt uitgeoefend op het oppervlak van het te reinigen object, waardoor het oppervlak wordt beschadigd of het reinigingsmedium aan het oppervlak blijft kleven, wat resulteert in secundaire vervuiling. Het niet-schurende, -contact- en hittevrije- karakter van laserreiniging voorkomt beschadiging van de ondergrond, waardoor deze problemen worden opgelost.

Controle voordelen: Lasers kunnen worden verzonden via glasvezel, waardoor een gemakkelijke bediening op afstand mogelijk is in combinatie met robotarmen en robots. Dit maakt het mogelijk moeilijk bereikbare gebieden te reinigen met behulp van traditionele methoden, waardoor de veiligheid van het personeel in gevaarlijke omgevingen wordt gewaarborgd.

Gemak Voordelen: Laserreiniging kan verschillende soorten verontreinigingen van de oppervlakken van verschillende materialen verwijderen, waardoor een niveau van reinheid wordt bereikt dat onbereikbaar is met conventionele reinigingsmethoden. Bovendien kan het selectief verontreinigingen van materiaaloppervlakken verwijderen zonder deze te beschadigen.

Kostenvoordelen: Laserreiniging is snel, efficiënt en tijdbesparend-. Hoewel de initiële investering in een laserreinigingssysteem hoger is, biedt het systeem een ​​stabiele werking op de lange- termijn tegen lage bedrijfskosten. Belangrijker nog: het kan eenvoudig worden geautomatiseerd.

Acey Intelligentis gespecialiseerd in het onderzoek naar en de productie van hoogwaardige-apparatuur voor lithium-ionbatterijen. We kunnen niet alleen een one-stopoplossing bieden voor de productielijn van lithium-ionbatterijen voor cilindrische batterijen, knoopcelbatterijen, buidelcellen, maar ook een-stopoplossing bieden voor de assemblagelijn van lithiumbatterijpakketten. Als u nieuw bent in de lithium-ionbatterijindustrie en uw eigen productielijn voor lithium-ionbatterijen of assemblagelijn voor lithium-ionbatterijpakketten wilt bouwen, kunnen we u professionele technische ondersteuning en begeleiding bieden. Neem gerust contact met ons op!
 

Neem nu contact op