Ličio baterijų elektrodų plokščių valymas lazeriu: padidinkite EV gamybos efektyvumą ir kokybę

Mar 11, 2026 Palik žinutę

Valymas lazeriu yra sveikinamas kaip „žalioji valymo technologija, turinti didžiausią plėtros potencialą XXI amžiuje“. Jis gali pakeisti grūdėtumo struktūrą ir substrato paviršiaus orientaciją nepadarydamas žalos. Be to, jis leidžia kontroliuoti paviršiaus šiurkštumą ir taip pagerinti visapusišką pagrindo paviršiaus veikimą. Valymas lazeriu yra vertinamas kaip „žaliojo valymo technologija, turinti didžiausią plėtros potencialą XXI amžiuje“. Jis gali pakeisti grūdėtumo struktūrą ir substrato paviršiaus orientaciją nepadarydamas žalos. Be to, jis leidžia kontroliuoti paviršiaus šiurkštumą ir taip pagerinti visapusišką pagrindo paviršiaus veikimą.

 

laser cleaning battery electrode foil

 

Spartėjant industrializacijai ir nuolat tobulėjant „dvigubos anglies“ tikslams (anglies smailės didinimas ir anglies neutralumas), valymas lazeriu pamažu pakeičia tradicinius valymo procesus daugelyje sektorių. Ji vis labiau tampa nepakeičiama įrangos gamybos technologija aukščiausios klasės{1}}gamybos srityse, tokiose kaip bendroji pramonė, gynyba, laivų statyba ir aviacija.

 

Valymo lazeriu koncepcija atsirado devintojo dešimtmečio viduryje. Jo principas priklauso nuo lazerio spindulių savybių, tokių kaip didelis energijos tankis, valdoma kryptis ir stipri fokusavimo galimybė. Šios savybės leidžia lazeriui sąveikauti su teršalais, pritvirtintais prie ruošinio pagrindo-, pvz., alyvos dėmėmis, rūdžių dėmėmis, dulkių likučiais, dangomis, oksido sluoksniais arba plėvelėmis, todėl jie atsiskiria nuo pagrindo naudojant tokius mechanizmus kaip momentinis šiluminis plėtimasis, lydymasis ir dujų išgaravimas.

 

Comparison Before and After Laser Cleaning

 

Visas lazerinio valymo procesas yra sudėtingas ir gali būti grubiai suskirstytas į lazerinį garinimą / skaidymą, lazerio abliaciją, teršalų dalelių šiluminį plėtimąsi, substrato paviršiaus vibraciją ir teršalų atsiskyrimą. Šiuo metu galima naudoti tokius metodus kaip valymas lazeriu, skysta plėvelė{1}}valymas lazeriu ir valymas smūginės bangos lazeriu. Šiais metodais galima stabiliai ir efektyviai nuvalyti įvairius įprasto pagrindo paviršius, įskaitant metalus, lydinius, stiklą ir įvairias kompozitines medžiagas.

 

Palyginimo elementas

Valymas lazeriu

Cheminis valymas

Mechaninis poliravimas/šlifavimas

Valymo būdas

Lazerinis ne{0}}kontaktinis tipas

Cheminio valymo priemonės kontaktinis tipas

Mechaninis / švitrinio popieriaus kontakto tipas

Ruošinio pažeidimas

Jokios žalos

Žala

Žala

Valymo efektyvumas

Aukštas

Žemas

Žemas

Eksploatacinės medžiagos

Tik elektra

Cheminės valymo priemonės

Švitrinis popierius, šlifavimo diskai, alyvos akmenys

Valymo efektas

Aukšta švara

Vidutinis, netolygus

Vidutinis, netolygus

Tikslus valymas

Tiksliai valdomas, didelis tikslumas

Nevaldomas, prastas tikslumas

Nevaldomas, vidutinis tikslumas

Tarša

Jokios taršos

Teršia aplinką

Teršia aplinką

Rankinis valdymas

Paprasta operacija

Lengva integruoti su automatika

Sudėtingas procesas, aukšti veiklos reikalavimai

Reikalingos apsaugos nuo taršos{0}}priemonės

{0}}Reikia daug laiko ir pastangų

Reikalingos apsaugos nuo taršos{0}}priemonės

Išlaidų investicijos

Didelė pradinė investicija

Jokių eksploatacinių medžiagų, mažos priežiūros išlaidos

Mažos pradinės investicijos

Itin didelės vartojimo išlaidos

Didelė pradinė investicija

Didelės vartojimo ir darbo sąnaudos


Lyginamieji valymo lazeriu technologijos pranašumai

 

Valymo lazeriu taikymas išmaniųjų ličio baterijų gamyboje

 

Šiuo metu valymas lazeriu tapo pagrindiniu baterijų paviršiaus apdorojimo metodu ir yra plačiai naudojamas trijuose pagrindiniuose maitinimo baterijų gamybos procesuose: elektrodų plokštelių gamyboje, elementų gamyboje ir baterijų surinkime. Naudojant lazerinius šaltinius, valymo galvutes ir valdymo programinę įrangą naudojant integruotą kompiuterinį valdymą, ši technologija žymiai pagerina baterijų gamybos technologijos lygį.

 

1. Elektrodų plokščių valymas lazeriu

Dengiant elektrodų medžiagas ant teigiamų ir neigiamų srovės kolektorių, reikia nuvalyti metalines folijas. Bendras teigiamos srovės kolektorius yra aliuminio folija, o neigiamas srovės kolektorius yra vario folija. Siekiant užtikrinti srovės kolektorių stabilumą akumuliatoriaus viduje, abiejų medžiagų grynumas turi būti didesnis nei 98%.

 

Tradicinis šlapias valymas etanoliu gali lengvai sugadinti kitus ličio baterijų komponentus. Metalinių folijų valymas lazeriu ne tik pagerina valymo proceso efektyvumą ir taupo valymo išteklius, bet ir užtikrina valymo proceso duomenų stebėjimą realiu laiku{1}} bei valymo rezultatų kiekybinį įvertinimą, o tai gali efektyviai pagerinti elektrodų plokščių masinės gamybos nuoseklumą.

 

2 Valymas lazeriu prieš suvirinant akumuliatorių

Pastaraisiais metais lazerinis suvirinimas tapo standartine maitinimo baterijų gamybos linijų įranga ir plačiai naudojamas suvirinant maitinimo akumuliatorių ąselius, sandarinimo kaiščius, šynas ir akumuliatorių modulius. Švarus ir vienodas paviršius yra pagrindinė sėkmingo ir patvaraus suvirinimo ir sujungimo sąlyga. Todėl prieš suvirinant suvirinimo zonų paviršiaus apdorojimą, kad iš suvirinimo siūlių būtų pašalinti teršalai, galima efektyviai pagerinti suvirinimo kokybę ir sumažinti išlaidas.

 

EV battery production cleaning solution

Terminalo valymo palyginimas

 

Valymas lazeriu taikomas valant kaiščius ir adapterio plokštes elementų stadijoje, šynas ir gnybtus modulio stadijoje, taip pat vienos{0}}ląstelinės mėlynos plėveles, silikoną ir dangas. Jis efektyviai pašalina nešvarumus, dulkes ir kitas šiukšles nuo įvairių galinių paviršių, pasirengdamas suvirinimui akumuliatoriais ir sumažindamas suvirinimo defektus.

 

3 Valymas lazeriu surenkant akumuliatorių

Siekiant išvengti su ličio baterijomis susijusių nelaimingų atsitikimų, ant ličio baterijų elementų dažnai klijuojama išorinė lipni juosta, kad būtų užtikrinta izoliacija. Tai apsaugo nuo trumpojo jungimo, apsaugo grandinės linijas ir apsaugo nuo įbrėžimų.

 

Cleaning of Oxide Layers on Battery Tray Weld Seams

Oksido sluoksnių valymas ant akumuliatoriaus dėklo suvirinimo siūlių

 

Lazeriu valomos CMT suvirinimo siūlės ant baterijų blokų padėklų, elektroforetinės dangos ant akumuliatoriaus bloko viršutinių dangtelių, oksido sluoksniai išilgai sandariklio takelių ant akumuliatoriaus bloko korpusų ir oksido sluoksniai ant apsauginių pagrindo plokščių prieš suvirinimą. Šis procesas pagerina sukibimą naudojant lipniąją juostą arba sandariklį. Kadangi valymo procesas nesukelia kenksmingų teršalų, šis ekologiškas ir aplinką tausojantis valymo būdas tampa vis svarbesnis didinant aplinkosauginį sąmoningumą.

 

Valymo lazeriu privalumai

 

1 Aplinkosauginiai pranašumai
Valymas lazeriu – „žaliasis“ valymo būdas, kuriam nereikia jokių cheminių priemonių ar valymo skysčių. Išvežamos atliekos beveik vien susideda iš kietų miltelių, kurie yra nedidelio tūrio, lengvai sandėliuojami, perdirbami, nevyksta fotocheminių reakcijų ir nekelia jokios taršos. Jis gali lengvai išspręsti aplinkos taršos problemas, susijusias su cheminiu valymu. Dažnai valymo proceso metu susidarančioms atliekoms tvarkyti pakanka vieno ištraukiamojo ventiliatoriaus.

 

2 Veiksmingumo pranašumai

Tradiciniai valymo metodai dažnai yra pagrįsti kontaktu{0}}, valomo objekto paviršių veikiant mechanine jėga, kuri gali pažeisti paviršių. Arba valymo terpė gali prilipti prie objekto paviršiaus ir tapti nebeįmanoma pašalinti ir sukelti antrinę taršą. Ne-abrazyvinis ir nekontaktinis lazerinio valymo pobūdis kartu su šilumos poveikio stoka užtikrina, kad substratas nebūtų pažeistas, o tai veiksmingai išsprendžia šias problemas.

 

200W pulsed laser cleaner for Rust removal from welds

Ličio baterijų folijos valymo lazeriu sistema

 

3 Valdymo pranašumai

Lazeriai gali būti perduodami per optines skaidulas ir integruoti su manipuliatoriais ir robotais, kad būtų lengviau valdyti nuotoliniu būdu. Jie gali išvalyti vietas, kurias sunku pasiekti tradiciniais metodais, užtikrinant darbuotojų saugumą, kai jie naudojami pavojingoje aplinkoje.

 

4 patogumo privalumai

Valant lazeriu nuo įvairių medžiagų paviršių galima pašalinti įvairius teršalus ir pasiekti tokį švaros lygį, kurio neįmanoma pasiekti įprastais valymo metodais. Be to, tai leidžia pasirinktinai pašalinti paviršiaus teršalus nepažeidžiant medžiagos pagrindo.

 

5 Kainos pranašumai

Valymas lazeriu yra greitas ir efektyvus, taupantis laiką. Nors įsigyjant lazerinę valymo sistemą reikia gana didelių pradinių vienkartinių investicijų, sistema užtikrina stabilų ilgalaikį naudojimą su mažomis eksploatacinėmis sąnaudomis. Dar svarbiau, kad tai palengvina lengvą automatizavimą.