3. Laserschneiden: Der Austausch von Polstücken durch das Laserschneiden wird beschleunigt, da Hochgeschwindigkeitszellen die Stollen-/Blech-Schneidvolumina erhöhen
3.1 Vorteile: Höhere Genauigkeit und niedrigere Betriebskosten als Stanzwerkzeuge, was zur Effizienzsteigerung und Kostensenkung in der Batterieproduktion beiträgt
Die Laserschneidtechnologie kann im Herstellungsprozess von Lithiumbatterien zum Kabelschuhschneiden, Schlitzen und Diaphragmaschlitzen verwendet werden. Im Vergleich zum Stanzen bietet das Laserschneiden Vorteile wie eine höhere Genauigkeit und niedrigere Betriebskosten und trägt so zur Kostensenkung und Effizienz in der Batterieproduktion bei. Herkömmliches Stanzen verursacht zwangsläufig Verschleiß, Staub und Grate, was zu gefährlichen Problemen wie Überhitzung, Kurzschlüssen und sogar Explosionen führen kann. Um die Gefahren durch eine mangelhafte Verarbeitung von Lithiumbatterien zu vermeiden, ist das Schneiden mit einem Laser besser geeignet. Im Vergleich zum herkömmlichen mechanischen Schneiden bietet das Laserschneiden die Vorteile von keinem physischen Verschleiß, flexiblen Schnittformen, Kantenqualitätskontrolle, größerer Genauigkeit und niedrigeren Betriebskosten, was zu niedrigeren Herstellungskosten, höherer Produktionseffizienz und deutlich kürzeren Stanzzyklen beiträgt Neue Produkte.
3.2 Lug-Schneiden: Laserschneiden ist die dominierende Technologie, Abwickelgeschwindigkeit und Spannungskontrolle sind die Hauptpunkte des Wettbewerbs
Das Laserformen von Stollen ist heute eine Mainstream-Technologie, bei der die Prozessparameter, das Steuersystem und das Design der Schneidstation die Geschwindigkeit und Qualität des Schnitts bestimmen. Herkömmlicherweise wurde mechanisches Stanzen verwendet, um die Laschen zu bilden. Der mechanische Stanzprozess hat die Grenzen eines schnellen Werkzeugverlusts, einer langen Werkzeugwechselzeit, einer geringen Flexibilität und einer geringen Produktionseffizienz, die die Entwicklungsanforderungen der Lithiumbatterieherstellung zunehmend nicht erfüllen konnten. Aufgrund der vielen Vorteile der Laserschneidtechnologie, mit der Reife von Hochleistungs-Nanosekundenlasern mit hoher Strahlqualität und der Monomode-Endlosfasertechnologie, wird das Laserschneiden von Kabelschuhen nun allmählich zum Mainstream der Kabelschuhformungstechnologie. Stabile Abwickelgeschwindigkeit, Spannung und Positionssteuerung in Breitenrichtung des Polschuhs. Präzise und stabile Abwickelgeschwindigkeit, Spannungs- und Durchbiegungskontrolle sind die Grundlage für qualitativ hochwertige und schnelle Polohrformung.
3.3 Stangenschneiden: Die traditionelle Stanzeffizienz ist der Engpass für die Effizienz der Produktionslinie, die MOPA-Technologie hat sowohl Kosten- als auch Leistungsvorteile.
Die Qualität von scheibengeschnittenen und gestanzten Produkten ist instabil; Laserenergie und Schneidbewegungsgeschwindigkeit sind die beiden wichtigsten Prozessparameter. Es gibt drei Möglichkeiten, Stangen zu schneiden: Scheibenschlitzen, Stanzen und Laserschneiden. Sowohl das Scheibenschneiden als auch das Stanzen leiden unter Werkzeugverschleiß, der zu instabilen Prozessen führen kann, was zu einer schlechten Schnittqualität und einer verringerten Batterieleistung führt. Die Laserenergie und die Geschwindigkeit der Schneidbewegung haben einen großen Einfluss auf die Qualität des Schnitts. Bei zu geringer Laserleistung oder zu hoher Bewegungsgeschwindigkeit kann der Polschuh nicht vollständig geschnitten werden, bei zu hoher Leistung oder zu geringer Bewegungsgeschwindigkeit wird der Laserangriffsbereich auf das Material größer und die Größe des Schnitts ist größer.
MOPA ist ein Lasermodulationsverfahren, das hohe Spitzenleistung und hohe Strahlqualität optimal kombiniert. Der aktuelle spezielle kundenspezifische gepulste Faserlaser zum Stangenschneiden kann eine Linienschneideffizienz von 120 m/min, einen Schnittgrat von weniger als 7 μm, eine Wärmeeinflusszone von weniger als 50 μm und eine Reaktionszeit mit variabler Frequenz und variabler Leistung erreichen<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="">
Pikosekunde ist die beste langfristige Option und MOPA ist derzeit die kostengünstigste Option. Laut der „Analyse des Laserschneidens von Polen von Lithium-Ionen-Kraftzellen“ haben neben der Pulsbreite auch die Wiederholfrequenz, das Strahlbild und die Laserwellenlänge einen Einfluss auf die Schnittqualität. Der Pikosekundenlaser mit schmaler Pulsbreite und hoher Wiederholfrequenz ist daher der ideale Laser zum Schneiden von Aluminium- und Kupferfolie. Da die Pikosekunden-Technologie jedoch noch nicht ausgereift ist, ist der Preis noch hoch und ihre industrielle Förderung schwierig. Der MOPA-Laser mit relativ "schmaler" Pulsbreite ist der kostengünstigste Laser zum Schneiden positiver Elektroden, und mit abnehmender Pulsbreite und steigender Frequenz werden seine Anwendungen immer vielversprechender.
3.4 Blendenschneiden: Das Blendenlaserschneiden befindet sich noch in der Auslegungsphase und die Kontrolle der thermischen Belastung ist ein schwieriges Thema
Das Membranschneiden basiert derzeit auf dem Werkzeugschneiden und es gibt derzeit zwei Patente für die Laserschneidtechnologie. Patent 1: Gemäß dem Patent „Eine Blendenlaserschneidemaschine“ wird die Blende üblicherweise mit einem Stahlmembranschneider geschnitten. Der Membranschneider ist weniger stabil, der Schneider muss regelmäßig ausgetauscht werden, der Membranschneider ist nicht effektiv, er ist leicht zu graten oder zu kräuseln, die Struktur ist komplex und es ist nicht einfach zu debuggen und zu warten. Diese Probleme können durch Laserschneiden gelöst werden. Patent 2: Gemäß dem Patent „Laser Cutting Equipment for Lithium Battery Diaphragm Production“ wird die von den beiden Membranwickeleinheiten gewickelte Membran abwechselnd von der Laserschneideinheit umgeschaltet, wodurch die Funktion des automatischen und gleichmäßigen Schneidens der Membran erreicht wird, wodurch vermieden wird das Phänomen des Entpulverns, Pflückens, Schredderns und ununterbrochenen Schneidens während des Schneidvorgangs und erleichtert den praktischen Einsatz in Chargenproduktionslinien.
Die thermische Aufprallkontrolle ist immer noch ein schwieriges Thema, und UV-Laser existieren als mögliche Alternative zum herkömmlichen Stanzen. Die Schmelzpunkte von PP- und PE-Folien für Lithium-Ionen-Batterieseparatoren sind unterschiedlich, wobei PE-Membranen bei etwa 130 Grad und PP-Membranen bei etwa 160 Grad liegen. In Bereichen wie der Dünnfilmverarbeitung von nichtmetallischen Materialien brechen hochenergetische UV-Photonen direkt molekulare Bindungen auf der Oberfläche von nichtmetallischen Materialien auf, wodurch die Moleküle sich vom Objekt lösen, ohne eine hohe Wärmereaktion zu erzeugen, und daher häufig als „Kaltverarbeitung“ bezeichnet. Beim noch vom Stanzen dominierten Membran-Schneidprozess erschwert der niedrigere Schmelzpunkt der Membran die thermische Einwirkung des Laserschneidens, und der UV-Laser hat alternativ dazu den Vorteil der „kalten Bearbeitung“. traditionelles Stanzen.
3.5 Stapelprozesstechnik: Wird voraussichtlich zu einer erhöhten Nachfrage nach dem Laserschneiden führen.
Die Nachfrage nach Laserpolschuh- und Polschuhschneiden im Square-Stack-Prozess wird voraussichtlich steigen. Da die positive und die negative Elektrode bei dem quadratischen Stapelverfahren voneinander isoliert sind, wird jede Elektrode mit einer Öse versehen, die dann zusammengeschweißt wird, um die endgültige positive und negative Elektrode zu bilden, jedoch beim Wickelverfahren, um sie zu reduzieren Je nach Anzahl der Schichten wird jeweils nur ein Ohr angepasst, normalerweise die Hälfte der Gesamtmenge. Auf der Grundlage des oben Gesagten gehen wir davon aus, dass der Laminierprozess die Anzahl der Laschen im Vergleich zum Wickelprozess verdoppelt und die Nachfrage nach Laschenschneiden im Laminierprozess voraussichtlich steigen wird, während der Laminierprozess ein mehrfaches Schneiden der positiven und negativen Laminierungen erfordert ( Thermolaminierungsverfahren) und die Nachfrage nach Ösenzuschnitten wird ebenfalls zunehmen.
4. Andere Anwendungen: Laserreinigung, Lasermarkierung
4.1 Laserreinigung: Vermeidung von Problemen wie Reinigungsschäden und Verbesserung der Batterieherstellungsprozesse
Die Laserreinigung der Pole vor der Beschichtung kann die Schäden durch die ursprüngliche Nass-Ethanol-Reinigung effektiv vermeiden. Zellschweißen vor der Laserreinigung unter Verwendung einer gepulsten Wärmevibrationsausdehnung des Lasersubstrats, um die Oberflächenadsorption von Verunreinigungen aus dem Substrat zu überwinden und den Dekontaminationseffekt zu erzielen. Die Laserreinigung von Isolierplatten und Endplatten kann während des Batteriemontageprozesses durchgeführt werden, um die verschmutzte Oberfläche der Zellen zu reinigen, die Oberfläche der Zellen aufzurauen und die Haftung der Pasten- oder Klebstoffbeschichtung zu verbessern. Vor der Elektrodenbeschichtung: Die positiven und negativen Elektroden von Li-Ionen-Batterien sind mit positiven und negativen Materialien für Li-Ionen-Batterien auf einem dünnen Metallstreifen beschichtet, der beim Beschichten von Elektrodenmaterialien gereinigt werden muss. Eine Laserreinigungsmaschine kann die oben genannten Probleme effektiv lösen.
Die Wärmeausdehnung bewirkt, dass die Verunreinigung oder das Substrat vibriert, wodurch bewirkt wird, dass die Verunreinigung die Oberflächenadsorptionskraft überwindet und sich von der Substratoberfläche löst, wodurch der Fleck von der Oberfläche des Objekts entfernt wird. Dieses Verfahren entfernt effektiv Schmutz, Staub usw. von den Endflächen der Elektroden und bereitet die Batterie zum Löten vor, wodurch fehlerhaftes Löten reduziert wird. Batteriemontageprozess: Um Sicherheitsunfälle bei Lithiumbatterien zu vermeiden, ist es im Allgemeinen erforderlich, die Lithiumbatteriezellen mit einer Klebebehandlung zu versehen, um die Rolle der Isolierung zu übernehmen, Kurzschlüsse zu verhindern und die Verkabelung zu schützen und Kratzer zu vermeiden. Die Laserreinigung von Dämmplatten und Endplatten reinigt die Oberfläche des Kerns, raut die Oberfläche des Kerns auf und verbessert die Haftung des Klebstoffs oder der Leimbeschichtung und erzeugt nach der Reinigung keine schädlichen Schadstoffe, was eine umweltfreundliche grüne Reinigungsmethode ist. die angesichts der weltweit hohen Bedeutung des Umweltschutzes immer wichtiger wird.
4.2 Laser-Laser-Markierung: Effizientere und sicherere Informationsverfolgungsmöglichkeiten für Energiezellen
Die Nachteile der traditionellen Markiertechnik liegen auf der Hand. Es gibt mehrere traditionelle Markierungstechniken, nämlich Tintenstrahlmarkierung, Markierung mit Stahlnadelgravur, Markierung mit Aufklebern usw., aber alle diese Methoden haben entsprechende Verfahrensmängel. Beispielsweise erfordert die Tintenstrahlmarkierung Verbrauchsmaterialien, da die Tinte nach dem Sprühen nicht trocken ist, da bei anderen Prozessen die Möglichkeit eines Farbverlusts usw. besteht. Die Geschwindigkeit der Stahlnadelgravur ist langsam, die Verarbeitungseffizienz ist gering usw. Daher ist die Entstehung neuer Technologien die Lasermarkierungstechnologie.
Zweitens wurde die Sicherheit in unterschiedlichem Maße verbessert. Um die Produktqualität besser kontrollieren und die gesamten Produktionsinformationen von Lithiumbatterien zurückverfolgen zu können, einschließlich Rohstoffinformationen, Produktionsprozess und -technologie, Produktchargen, Hersteller und Daten, müssen Schlüsselinformationen im QR-Code gespeichert und auf der Batterie gekennzeichnet werden. Herkömmliche Tintenstrahl-Codierungstechnologie ist im Laufe der Zeit anfällig für Reibung und Informationsverlust, während die Lasermarkierung dauerhaft, fälschungssicher, hochpräzise, verschleißfest, sicher und zuverlässig ist und die beste Lösung für die Verfolgung der Produktqualität bieten kann.
