מהו תהליך הניקוי בלייזר עבור אלקטרודות סוללות ליתיום?

ניקוי בלייזר נחשב ל"טכנולוגיית הניקוי הירוקה המבטיחה ביותר של המאה ה-21". זה יכול לשנות את מבנה הגרגירים והכיוון של משטח המצע מבלי לפגוע בו, ויכול לשלוט בחספוס פני השטח, ובכך לשפר את הביצועים הכוללים של משטח המצע. עם האצת התיעוש וההתקדמות המתמדת של יעד "הפחמן הכפול", הוא מחליף בהדרגה את תהליכי הניקוי המסורתיים בתחומים רבים והפך לטכנולוגיה חיונית לייצור ציוד במגזרי ייצור מתקדמים- כגון תעשייה, צבא, בניית ספינות ותעופה וחלל.

הרעיון של ניקוי לייזר מקורו באמצע שנות ה-80. העיקרון שלו מנצל את צפיפות האנרגיה הגבוהה, הכיוון הניתן לשליטה ויכולת המיקוד החזקה של קרן לייזר כדי ליצור אינטראקציה עם מזהמים כגון שמן, חלודה, אבק, ציפויים, שכבות תחמוצת או סרטים הנצמדים למצע היצירה. מזהמים אלו מופרדים מהמצע באמצעות התפשטות תרמית מיידית, התכה והנידוף גזים.

תהליך ניקוי הלייזר כולו מורכב וניתן לחלקו באופן גס לפירוק אידוי בלייזר, הפרדת לייזר, התפשטות תרמית של חלקיקים מזהמים, רטט משטח המצע וניתוק מזהמים. נכון לעכשיו, קיימות שיטות ניקוי אבלציה בלייזר, שיטות ניקוי בלייזר בעזרת סרטים נוזליים ושיטות ניקוי גלי הלם בלייזר, שיכולות לנקות ביציבות וביעילות משטחי מצע רגילים שונים, כולל מתכות, סגסוגות, זכוכית וחומרים מרוכבים שונים.

נכון לעכשיו, ניקוי לייזר הפך לשיטה מרכזית לטיפול במשטח הסוללה ונמצא בשימוש נרחב בשלושת תהליכי ייצור הסוללות העיקריות: ייצור אלקטרודות, ייצור תאים והרכבת סוללות. על ידי שימוש בלייזרים, ראשי ניקוי ותוכנות בקרה, ושילוב בקרת מחשב, רמת תהליך ייצור הסוללות משתפרת מאוד.

• ניקוי אלקטרודה בלייזר

בעת ציפוי חומרי אלקטרודה, יש לנקות את רצועות המתכת של קולטי הזרם החיובי והשלילי. קולטי זרם חיובי נפוצים הם רדיד אלומיניום, וקולטי זרם שלילי הם רדיד נחושת. כדי להבטיח את היציבות של קולטי הזרם בתוך הסוללה, הטוהר של שניהם חייב להיות מעל 98%. ניקוי אתנול רטוב מסורתי עלול לפגוע בקלות ברכיבים אחרים של סוללת הליתיום. שימוש בניקוי לייזר של רדיד מתכת לא רק משפר את היעילות של תהליך הניקוי וחוסך במשאבי ניקוי, אלא גם מבסס-ניטור בזמן אמת של נתוני תהליך הניקוי ושיקול דעת כמותי של תוצאות הניקוי, ומשפר למעשה את העקביות של ייצור אצווה של אלקטרודות.

ACEY-G100Wמכונת ניקוי בלייזר סיביםהוא בעצם תהליך חדשני מאוד המשמש ללא מגע לחלוטין-בעיקר באמצעות לייזרים סיבים כדי להסיר חלודה, תחמוצות, צבע וציפויים אחרים ממשטחים מתכתיים. היתרון הגדול הוא שהוא לא משנה את תכונות החומר בתהליך.

• ניקוי בלייזר לפני ריתוך סוללה

בשנים האחרונות, ריתוך לייזר הפך לפרקטיקה סטנדרטית בקווי ייצור של סוללות חשמל, בשימוש נרחב בריתוך לשוניות סוללות חשמל, איטום מסמרים, פסים ומודולי סוללה. משטח נקי ואחיד הוא תנאי הכרחי לריתוך והדבקה מוצלחים ועמידים. לכן, טיפול פני השטח של כל חלק ריתוך לפני הריתוך כדי להסיר מזהמים במפרק הריתוך יכול לשפר ביעילות את איכות הריתוך ולהפחית עלויות. ניקוי בלייזר מיושם על תהליך הניקוי של איטום מסמרים ולוחות מתאם בחלק התאים, ועמודי אלקטרודות, סרט כחול, סיליקון וציפוי של תאים בודדים בקטע המודול. זה מסיר ביעילות לכלוך ואבק מכל פני קצה, מכין את הסוללה לריתוך ומפחית מוצרים פגומים.

• ניקוי בלייזר במהלך הרכבת הסוללה

כדי למנוע תאונות בטיחות בסוללות ליתיום, תאי סוללת ליתיום מצופים לרוב בדבק כדי לספק בידוד, למנוע קצר חשמלי, להגן על מעגלים ולמנוע שריטות. ניקוי בלייזר משמש לניקוי ריתוך CMT על מגשי מארז סוללות, צבע אלקטרופורטי על כיסויי מארז סוללות, שכבות תחמוצת על פסי איטום מארז הסוללות ושכבות תחמוצת ריתוך מראש על לוחות בסיס מגן. זה משפר את ההדבקה של דבקים או ציפויים, ותהליך הניקוי אינו מייצר מזהמים מזיקים. בסביבה של דאגות סביבתיות מוגברות, שיטת ניקוי ירוקה וידידותית לסביבה זו תהפוך חשוב יותר ויותר.

יתרונות סביבתיים: ניקוי בלייזר היא שיטת ניקוי "ירוקה" שאינה מצריכה חומרים כימיים או תמיסות ניקוי. הפסולת שנוצרת היא בעיקר אבקה מוצקה, קטנה בנפחה, קלה לאחסון וניתנת למחזור. הוא אינו כרוך בתגובות פוטוכימיות ואינו מייצר זיהום. זה פותר בקלות את בעיות הזיהום הסביבתי הקשורות לניקוי כימי. לעתים קרובות, מאוורר פליטה יחיד מספיק כדי לטפל בפסולת שנוצרת במהלך הניקוי.

יתרונות יעילות: שיטות ניקוי מסורתיות הן לרוב ניקוי מגע, המפעיל כוח מכני על פני האובייקט המנוקה, פוגע במשטח או משאיר את המדיום לניקוי נצמד למשטח, וכתוצאה מכך זיהום משני. האופי הבלתי-שוחק, ללא-מגע ו-החום של ניקוי הלייזר מונע פגיעה במצע, ובכך פותר בעיות אלו.

יתרונות שליטה: ניתן להעביר לייזרים באמצעות סיבים אופטיים, המאפשרים הפעלה נוחה מרחוק בשילוב עם זרועות רובוטיות ורובוטים. זה מאפשר ניקוי של אזורים שקשה להגיע אליהם באמצעות שיטות מסורתיות, מה שמבטיח בטיחות לעובדים בסביבות מסוכנות.

יתרונות נוחות: ניקוי בלייזר יכול להסיר סוגים שונים של מזהמים מהמשטחים של חומרים שונים, ולהשיג רמת ניקיון בלתי מושגת בשיטות ניקוי קונבנציונליות. יתר על כן, הוא יכול לנקות מזהמים באופן סלקטיבי ממשטחי החומר מבלי לפגוע בהם.

יתרונות עלות: ניקוי בלייזר מהיר, יעיל וחוסך זמן-. בעוד שההשקעה הראשונית במערכת ניקוי לייזר גבוהה יותר, המערכת מציעה פעולה יציבה-לטווח ארוך עם עלויות תפעול נמוכות. חשוב מכך, זה יכול להיות אוטומטי בקלות.

איסי אינטליגנטימתמחה במחקר וייצור של ציוד-מתקדם לסוללות ליתיום-יון. אנחנו יכולים לא רק לספק פתרון אחד-לקו ייצור סוללות ליתיום יון לסוללות גליליות, תא מטבעות, תא פאוץ', אלא גם לספק פתרון אחד-לפס ייצור של סוללות ליתיום, אם אתה חדש בתעשיית סוללות ליתיום יון, וברצונך לבנות קו ייצור סוללות ליתיום יון משלך או קו ייצור סוללות ליתיום יון או קו ליתיום יון מקצועי, אנא צור קשר עם חבילת סוללות ליתיום יון מקצועי בחינם אותנו!
 

צור קשר עכשיו