Ứng dụng laser trong sản xuất pin Lithium
Do nhu cầu ngày càng cao về tích trữ năng lượng cũng như yêu cầu khắt khe về kích thước và độ an toàn của Pin, quy trình sản xuất pin ngày càng phức tạp, ứng dụng Laser là không thể thiếu trong quá trình sản xuất :
- Cắt laser
- Hàn laser
- Làm sạch điện cực laser
CẮT LASER
Theo truyền thống, việc tạo phôi cơ học được sử dụng để cắt các điện cực nhưng phương pháp này bị mài mòn dụng cụ và không linh hoạt trong thiết kế điện cực. Cắt laser là một giải pháp thay thế cho việc cắt các điện cực .
thiết bị cắt bế truyền thống tạo ra các gờ cắt và vùng ảnh hưởng nhiệt lớn trong quá trình sử dụng, điều này có thể ảnh hưởng đến hiệu suất của các pin lithium tiếp theo và có khả năng gây ra nhiều vấn đề nguy hiểm khác nhau như pin quá nóng, đoản mạch và thậm chí là cháy nổ.
Để việc cắt laser có thể cạnh tranh với việc đục lỗ, nó phải có thể cắt một đến hai tấm điện cực mỗi giây cho các tế bào Năng lượng cao (HE) với thiết kế tế bào dạng túi và độ dày màng điện cực điển hình là 100-150 m ·m. Hình 1 cho thấy quá trình cắt điện cực bằng laser sợi quang Cận hồng ngoại ở bước sóng 1064 nm và thấu kính F-teta. Công việc này được thực hiện trên điện cực lithium, niken, mangan, coban, oxit (NMC)
Cắt laser có những ưu điểm như không có vật tư tiêu hao, hình dạng cắt linh hoạt, kiểm soát chất lượng cạnh, độ chính xác cao hơn và chi phí vận hành thấp hơn. Hiệu quả cắt tốt hơn so với cắt khuôn truyền thống, với các gờ nhỏ và vùng chịu ảnh hưởng nhiệt nhỏ, giúp giảm đáng kể các mối nguy hiểm về an toàn của pin lithium. Đồng thời, nó có lợi cho việc giảm chi phí sản xuất, nâng cao hiệu quả sản xuất và rút ngắn đáng kể chu trình cắt khuôn sản phẩm mới.
Cắt laser chủ yếu có thể được áp dụng để cắt lá kim loại, cắt lá kim loại (cắt tai cực) và cắt màng cách ly trong sản xuất pin. Cho đến nay, công nghệ xếp chồng và hàn nhãn loại Z đã được ứng dụng trong sản xuất, đồng thời công nghệ laser cũng được lên kế hoạch áp dụng vào quy trình cắt cell pin để cải thiện hiệu suất của pin.
HÀN LASER
Pin được chia thành pin hình vuông, hình trụ và gói mềm. Hiện nay, mức độ phổ biến của pin năng lượng vuông ở Trung Quốc tương đối cao. Do yêu cầu về pin “nhẹ”, vật liệu nói chung là hợp kim nhôm và độ dày của vật liệu của các nhà sản xuất chính là khoảng 0,8 mm. Để làm cho những sợi dây có đường kính mỏng hoặc nhỏ này có thể chịu được mối hàn nối hoặc hàn phủ cường độ cao, các quy trình hàn thông thường khó đáp ứng được yêu cầu.
Hàn laser có các tính năng tập trung năng lượng, hiệu quả hàn cao, độ chính xác xử lý cao, tỷ lệ chiều sâu và chiều rộng hàn lớn và khả năng đạt được tự động hóa; So với hàn hồ quang argon, hàn điện trở, hàn siêu âm, v.v., lượng nhiệt đầu vào nhỏ, vùng ảnh hưởng nhiệt nhỏ, ứng suất dư và biến dạng của phôi nhỏ, tổn thất vật liệu hàn nhỏ, xử lý không tiếp xúc Có thể, hiệu quả cao hơn, độ chính xác hàn cao hơn và độ an toàn cũng cao hơn. Nó đã được sử dụng rộng rãi trong việc hàn các bộ phận như tai cực, pin, đinh bịt, kết nối mềm, van chống cháy nổ, mô-đun pin, v.v.
LÀM SẠCH BẰNG LASER
Ngoài việc làm sạch nắp trên của pin bằng máy công ty SDI trước khi hàn, công nghệ làm sạch bằng laser cũng có thể được sử dụng trong sản xuất pin lithium cũng như sản xuất pin. Làm sạch bằng laser có thể được sử dụng trước khi phủ điện cực, quá trình lắp ráp pin và quá trình loại bỏ lớp phủ. So với quá trình cạo cơ học truyền thống, ứng dụng keo bọt hoặc quy trình làm sạch bằng ethanol ướt, laser có nhiều ưu điểm như không làm hỏng bề mặt, kiểm soát chính xác ở cấp độ micromet, tiết kiệm năng lượng và bảo vệ môi trường, đồng thời có thể đáp ứng đầy đủ các yêu cầu làm sạch chính xác khác nhau trong sản xuất pin, nâng cao đáng kể trình độ công nghệ sản xuất pin.
Han’s Laser Việt Nam
Hotline : 0969 023 492 // 0974 099 269
Đ/c : Số 285, Phúc Lợi, Long Biên, Hà Nội