Laut einem aktuellen südkoreanischen Medienbericht hat der südkoreanische Batteriehersteller Samsung SDI damit begonnen, Lasergeräte zur Reinigung des Metallgehäuses von quadratischen Power-Batterien einzusetzen. Vor 2019 hatten Hersteller quadratischer Batterien wie Samsung SDI nicht das Bedürfnis, diese Gehäuse zu reinigen, aber das hat sich mit der Anwendung des Z-Stacking-Verfahrens und neuen Materialien geändert.
Mit der zunehmenden Komplexität der Zellproduktion kam es bei der Produktion zu einem Anstieg der Abnutzungsspuren, die zu einer Verschmutzung des Bereichs um die Dosenöffnung führten und die Qualität der Schweißnähte der oberen Kappe beeinträchtigten. Ursprünglich verwendete Samsung SDI Baumwolle mit Reinigungsmittel, um diese Kratzer zu reinigen, aber die Ineffizienz veranlasste sie, nach anderen, effizienteren Reinigungsmethoden zu suchen, und Samsung SDI nutzte aufgrund seiner Effizienz die Laserreinigung, um alle Kratzer rund um das Gehäuse zu reinigen und andere unerwünschte Materialien zu entfernen und Vorteile für die Umwelt.
Berichten zufolge entwickelt Samsung SDI seinen Batterieproduktionsprozess der fünften Generation weiter. In der Produktion kommen bisher Z-Stacking und Label-Schweißen zum Einsatz, außerdem ist geplant, die Zellausbeute durch den Einsatz von Lasertechnologie beim Zellkerbprozess zu verbessern.
Was sind die spezifischen Anwendungen der Laserbearbeitungstechnologie?
Laser schneiden
Vor dem Aufkommen der Lasertechnologie wurden im Herstellungsprozess von Leistungsbatterien üblicherweise herkömmliche Maschinen zum Bearbeiten und Schneiden der Anschlüsse der Leistungslithiumbatterie eingesetzt. Herkömmliche Stanzmessergeräte im Gebrauchsprozess, der resultierende Schneidgrat und die Wärmeeinflusszone sind zu groß, was die Leistung der nachfolgenden Lithiumbatterie beeinträchtigen kann, was zu verschiedenen gefährlichen Problemen wie Batterieüberhitzung, Kurzschluss usw. führen kann. oder sogar eine Explosion.
Das Laserschneiden hat die Vorteile, dass kein Werkzeugverschleiß auftritt, die Schnittform flexibel ist, die Kantenqualität kontrolliert wird, die Genauigkeit höher ist und die Betriebskosten gesenkt werden. Der Schneideffekt ist besser als beim herkömmlichen Stanzen, mit kleinen Graten und einer kleinen Wärmeeinflusszone, was erheblich ist reduziert die Sicherheitsrisiken von Lithiumbatterien und trägt dazu bei, die Herstellungskosten zu senken, die Produktionseffizienz zu verbessern und den Stanzzyklus neuer Produkte deutlich zu verkürzen.
Das Laserschneiden kann hauptsächlich für die Herstellung von Batterie-Metallfolienschneiden, Metallfolienschneiden (Stollenschneiden) und Isolierfolienschneiden und anderen Verbindungen eingesetzt werden.
Laserschweißen
Leistungsbatterien werden in quadratische, zylindrische und Softpack-Batterien unterteilt. Die derzeitige Beliebtheit quadratischer Leistungsbatterien im Land ist aufgrund der Anforderungen an „leichte“ Batteriezellen relativ hoch. Das Material ist im Allgemeinen eine Aluminiumlegierung und die Dicke der Das Material der gängigen Hersteller beträgt etwa 0,8 mm. Damit diese dünnen Materialien oder Drähte mit feinem Durchmesser hochfestem Spleißschweißen oder Stapelschweißen standhalten können, ist es bei herkömmlichen Schweißverfahren schwierig, die Anforderungen zu erfüllen.
Das Laserschweißen verfügt über eine konzentrierte Energie, eine hohe Schweißeffizienz, eine hohe Verarbeitungsgenauigkeit, ein Verhältnis von Schweißnahttiefe zu Breite und ist automatisierbar. Im Vergleich zum Argon-Lichtbogenschweißen, Widerstandsschweißen, Ultraschallschweißen usw. ist der Wärmeeintrag gering, die Wärmeeinflusszone ist klein, die Eigenspannung und Verformung des Werkstücks ist gering, weniger Schweißmaterialverlust, berührungslose Bearbeitung , höhere Effizienz, hohe Schweißgenauigkeit, auch die Sicherheit ist höher, wurde in großem Umfang für Polschuhe, Kernschalen und Dichtungen verwendet. Es wurde in großem Umfang zum Schweißen von Komponenten wie Polschuhen, Zellhüllen, Dichtungsnägeln usw. verwendet. flexible Verbindungen, explosionsgeschützte Ventile, Batteriemodule usw.
Laserreinigung
Zusätzlich zu dem bereits erwähnten Samsung SDI in Südkorea vor der Schweißreinigung der oberen Batterieabdeckung kann die Laserreinigungstechnologie auch für die Herstellung von Lithiumbatterien, zwei Teile der Zellproduktion, wie die Elektrodenbeschichtung vor, den Batteriemontageprozess und darüber hinaus eingesetzt werden Beim Beschichtungsprozess kann eine Laserreinigung verwendet werden. Im Vergleich zu herkömmlichen mechanischen Schabe-, Schaumklebstoff- oder Nass-Ethanol-Reinigungsprozessen kann es leicht zu Schäden an anderen Teilen der Lithiumbatterie kommen. Die Laserreinigungstechnologie hat ein Substrat, das keine Schäden verursacht, eine Präzisionskontrolle im Mikrometerbereich und Energie Spar- und Umweltschutz sowie viele andere Vorteile können den Batterieherstellungsprozess in einer Vielzahl von Präzisionsreinigungsanforderungen vollständig erfüllen und das Niveau des Batterieherstellungsprozesses erheblich verbessern.
Energiebatterien sind die Kernkomponenten von Fahrzeugen mit neuer Energie. Mit der allmählichen Explosion des Marktes für Fahrzeuge mit neuer Energie wird sich ihr Produktionsmaßstab allmählich in die TWh-Ära bewegen. Laut dem „New Energy Vehicle Industry Development Plan (2021-2035)“, der am 2. November 2020 vom Generalbüro des Staatsrates veröffentlicht wurde, wird erwartet, dass der inländische Absatz von New Energy Vehicles bis 2025 etwa 20 Prozent erreichen wird des gesamten Neuwagenabsatzes. Technologie hat mit Sicherheit ein riesiges Marktpotenzial!
