Bir müddət əvvəl, sənayeni uzun müddət narahat edən katod kəsmə prosesində keyfiyyətli bir irəliləyiş oldu.
Yığma və sarma prosesləri:
Son illərdə yeni enerji bazarı istiləşdikcə, qurulan gücüngüc batareyalarıildən-ilə artmışdır və onların dizayn konsepsiyası və emal texnologiyası davamlı olaraq təkmilləşdirilmişdir, bunlar arasında elektrik elementlərinin sarma prosesi və laminasiya prosesi ilə bağlı müzakirələr heç vaxt dayanmır.Hal-hazırda, bazarda əsas cərəyan daha səmərəli, daha aşağı qiymətə və sarma prosesinin daha yetkin tətbiqidir, lakin bu proses hüceyrələr arasında istilik izolyasiyasına nəzarət etmək çətindir, bu da hüceyrələrin lokal həddən artıq istiləşməsinə səbəb ola bilər. termal qaçaq yayılma riski.
Əksinə, laminasiya prosesi böyük üstünlükləri daha yaxşı oynaya bilərbatareya hüceyrələri, onun təhlükəsizliyi, enerji sıxlığı, prosesə nəzarət sarıdan daha üstündür.Bundan əlavə, laminasiya prosesi hüceyrə məhsuldarlığını daha yaxşı idarə edə bilər, istifadəçidə yeni enerji vasitə sırası getdikcə daha yüksək tendensiyaya malikdir, laminasiya prosesi yüksək enerji sıxlığı üstünlükləri daha perspektivlidir.Hal-hazırda, enerji batareyası istehsalçılarının rəhbəri laminat təbəqə prosesinin tədqiqi və istehsalıdır.
Yeni enerjili avtomobillərin potensial sahibləri üçün yürüş narahatlığı, şübhəsiz ki, onların avtomobil seçiminə təsir edən əsas amillərdən biridir.Xüsusilə enerji doldurma qurğularının mükəmməl olmadığı şəhərlərdə uzun məsafəli elektriklə işləyən avtomobillərə daha təcili ehtiyac var.Hazırda təmiz elektriklə işləyən yeni enerjili avtomobillərin rəsmi diapazonu ümumiyyətlə 300-500 km-də elan edilir, real diapazon iqlim və yol şəraitindən asılı olaraq tez-tez rəsmi diapazondan endirim edilir.Həqiqi diapazonu artırmaq qabiliyyəti güc elementinin enerji sıxlığı ilə sıx bağlıdır və laminasiya prosesi buna görə də daha rəqabətlidir.
Lakin laminasiya prosesinin mürəkkəbliyi və həll edilməli olan bir çox texniki çətinliklər bu prosesin populyarlığını müəyyən dərəcədə məhdudlaşdırmışdır.Əsas çətinliklərdən biri odur ki, kəsmə və laminasiya prosesi zamanı yaranan buruqlar və toz batareyada asanlıqla qısa qapanmalara səbəb ola bilər ki, bu da böyük təhlükəsizlik təhlükəsidir.Bundan əlavə, katod materialı hüceyrənin ən bahalı hissəsidir (LiFePO4 katodları hüceyrənin dəyərinin 40%-50%-ni təşkil edir, üçlü litium katodları isə daha yüksək qiymətə malikdir), belə ki, səmərəli və sabit katod emal üsulu tapıla bilməz, bu, batareya istehsalçıları üçün böyük xərc itkisinə səbəb olacaq və laminasiya prosesinin gələcək inkişafını məhdudlaşdıracaq.
Avadanlıq kəsici status-kvo - yüksək istehlak materialları və aşağı tavan
Hal-hazırda, laminatlama prosesindən əvvəl kalıp kəsmə prosesində, zımba ilə aşağı alət kalıbı arasındakı son dərəcə kiçik boşluqdan istifadə edərək dirək parçasını kəsmək üçün aparat zımbasından istifadə etmək bazarda geniş yayılmışdır.Bu mexaniki proses uzun inkişaf tarixinə malikdir və tətbiqi baxımından nisbətən yetkindir, lakin mexaniki dişləmə nəticəsində yaranan gərginliklər tez-tez işlənmiş materialı bəzi arzuolunmaz xüsusiyyətlərə malikdir, məsələn, çökmüş künclər və buruqlar.
Çəpişmələrin qarşısını almaq üçün aparat zımbası elektrodun təbiətinə və qalınlığına uyğun olaraq ən uyğun yanal təzyiqi və alət üst-üstə düşməsini tapmalı və partiyanın emalına başlamazdan əvvəl bir neçə tur sınaqdan keçirməlidir.Üstəlik, aparat qurğusunun zımbalanması uzun iş saatlarından sonra alətin aşınmasına və materialın yapışmasına səbəb ola bilər ki, bu da prosesin qeyri-sabitliyinə gətirib çıxarır, nəticədə keyfiyyətsiz kəsilmə ilə nəticələnir ki, bu da nəticədə batareyanın aşağı məhsuldarlığına və hətta təhlükəsizlik təhlükələrinə səbəb ola bilər.Güc batareyası istehsalçıları gizli problemlərin qarşısını almaq üçün tez-tez bıçaqları hər 3-5 gündə dəyişirlər.İstehsalçı tərəfindən elan edilən alətin ömrü 7-10 gün ola bilər və ya 1 milyon ədəd kəsilə bilər, lakin batareya zavodu qüsurlu məhsulların partiyalarından qaçınmaq üçün (pis partiyalarla hurdaya çıxarılmalıdır), tez-tez bıçağı əvvəlcədən dəyişdirir, və bu, böyük xərclər gətirəcək.
Bundan əlavə, yuxarıda qeyd edildiyi kimi, nəqliyyat vasitələrinin çeşidini yaxşılaşdırmaq üçün akkumulyator fabrikləri akkumulyatorların enerji sıxlığını yaxşılaşdırmaq üçün çox çalışdılar.Sənaye mənbələrinə görə, bir hüceyrənin enerji sıxlığını yaxşılaşdırmaq üçün, mövcud kimyəvi sistemdə, bir hüceyrənin enerji sıxlığını yaxşılaşdırmaq üçün kimyəvi vasitələr əsasən tavana toxundu, yalnız sıxılma sıxlığı və qalınlığı vasitəsilə. iki dirək parçası məqalələr etmək.Sıxılma sıxlığının və dirək qalınlığının artması, şübhəsiz ki, alətə daha çox zərər verəcək, bu da alətin dəyişdirilməsi vaxtının yenidən qısalacağı deməkdir.
Hüceyrə ölçüsü artdıqca, kəsmə üçün istifadə olunan alətlər də daha böyük olmalıdır, lakin daha böyük alətlər, şübhəsiz ki, mexaniki əməliyyatın sürətini azaldacaq və kəsmə səmərəliliyini azaldacaq.Demək olar ki, uzunmüddətli sabit keyfiyyət, yüksək enerji sıxlığı tendensiyası və böyük ölçülü dirək kəsmə səmərəliliyinin üç əsas amili hardware kalıp kəsmə prosesinin yuxarı həddini müəyyənləşdirir və bu ənənəvi prosesin gələcəyə uyğunlaşması çətin olacaq. inkişaf.
Müsbət kəsmə problemlərini aradan qaldırmaq üçün Pikosaniyə lazer həlləri
Lazer texnologiyasının sürətli inkişafı sənaye emalında öz potensialını göstərdi və xüsusilə 3C sənayesi lazerlərin dəqiq emalda etibarlılığını tam şəkildə nümayiş etdirdi.Bununla belə, nanosaniyəlik lazerlərdən dirəklərin kəsilməsi üçün istifadəsinə ilk cəhdlər edilib, lakin bu proses böyük miqyasda təbliğ olunmayıb, çünki nanosaniyəlik lazer emalından sonra istilikdən təsirlənən böyük zona və burulmalar akkumulyator istehsalçılarının ehtiyaclarını ödəmirdi.Lakin müəllifin araşdırmasına görə, şirkətlər tərəfindən yeni həll yolu təklif edilib və müəyyən nəticələr əldə edilib.
Texniki prinsip baxımından, pikosaniyəlik lazer son dərəcə dar impuls genişliyinə görə materialı dərhal buxarlamaq üçün son dərəcə yüksək pik gücünə etibar edə bilir.Nanosaniyəlik lazerlərlə termal emaldan fərqli olaraq, pikosaniyəlik lazerlər buxar ablasiyası və ya minimal istilik effektləri ilə reformulyasiya prosesləri, ərimə muncuqları və səliqəli emal kənarlarıdır ki, bu da nanosaniyəlik lazerlərlə böyük istilikdən təsirlənən zonaların və buruqların tələsini qırır.
Pikosaniyəlik lazerlə kəsmə prosesi cari aparat kəsicinin ağrılı nöqtələrinin çoxunu həll etdi və batareya hüceyrəsinin dəyərinin ən böyük hissəsini təşkil edən müsbət elektrodun kəsmə prosesində keyfiyyətcə yaxşılaşmaya imkan verdi.
1. Keyfiyyət və məhsuldarlıq
Avadanlıqların kəsilməsi mexaniki nibbling prinsipinin istifadəsidir, kəsici künclər qüsurlara meyllidir və təkrar düzəliş tələb edir.Mexanik kəsicilər zaman keçdikcə köhnəlir, nəticədə dirək parçalarında buruqlar əmələ gəlir və bu, bütün hüceyrə partiyasının məhsuldarlığına təsir göstərir.Eyni zamanda, monomerin enerji sıxlığını yaxşılaşdırmaq üçün artan sıxılma sıxlığı və dirək parçasının qalınlığı kəsici bıçağın aşınmasını da artıracaq. 300 Vt yüksək güclü pikosaniyəlik lazer emal sabit keyfiyyətə malikdir və sabit işləyə bilər. uzun müddət, hətta avadanlıq itkisinə səbəb olmadan material qalınlaşdırılsa belə.
2. Ümumi səmərəlilik
Birbaşa istehsal səmərəliliyi baxımından, 300W yüksək güclü pikosaniyə lazer müsbət elektrod istehsal maşını, aparat kəsici istehsal maşını ilə saatda eyni istehsal səviyyəsindədir, lakin nəzərə alsaq ki, aparat maşınları bıçaqları hər üç-beş gündə bir dəfə dəyişdirməlidir. , bu, istər-istəməz istehsal xəttinin bağlanmasına və bıçaq dəyişdirildikdən sonra yenidən işə salınmasına gətirib çıxaracaq, hər bıçaq dəyişikliyi bir neçə saatlıq fasilə deməkdir.Tam lazerli yüksək sürətli istehsal alətin dəyişdirilməsi vaxtına qənaət edir və ümumi səmərəlilik daha yaxşıdır.
3. Çeviklik
Güc hüceyrə fabrikləri üçün laminatlama xətti tez-tez müxtəlif hüceyrə növlərini daşıyır.Hər bir dəyişdirmə aparat kəsici avadanlığı üçün daha bir neçə gün çəkəcək və bəzi hüceyrələrin künc zımbalama tələbləri olduğunu nəzərə alsaq, bu, keçid müddətini daha da uzadır.
Lazer prosesində isə dəyişdirmə əngəli yoxdur.İstər forma dəyişikliyi olsun, istərsə də ölçü dəyişikliyi olsun, lazer "hər şeyi edə" bilər.Əlavə etmək lazımdır ki, kəsmə prosesində 590 məhsulu 960 və ya hətta 1200 məhsulu ilə əvəz edilərsə, avadanlıqla kəsmə böyük bir bıçaq tələb edir, lazer prosesi isə yalnız 1-2 əlavə optik sistem və kəsmə tələb edir. səmərəliliyinə təsir göstərmir.Demək olar ki, istər kütləvi istehsal dəyişikliyi olsun, istərsə də kiçik miqyaslı sınaq nümunələri olsun, lazer üstünlüklərinin çevikliyi, batareya istehsalçılarının çox vaxta qənaət etməsi üçün aparat kəsilməsinin yuxarı həddini aşdı. .
4. Aşağı ümumi xərc
Avadanlıq alətinin kəsilməsi prosesi hazırda dirəklərin kəsilməsi üçün əsas proses olmasına və ilkin alış dəyərinin aşağı olmasına baxmayaraq, tez-tez kalıp təmiri və kalıp dəyişdirilməsi tələb olunur və bu texniki xidmət tədbirləri istehsal xəttinin dayanmasına və daha çox insan-saatına başa gəlir.Bunun əksinə olaraq, pikosaniyə lazer həllində başqa istehlak materialları və minimal təqib baxım xərcləri yoxdur.
Uzunmüddətli perspektivdə, pikosaniyə lazer həllinin litium batareyasının müsbət elektrodunun kəsilməsi sahəsində mövcud aparat kəsmə prosesini tamamilə əvəz edəcəyi və laminasiya prosesinin populyarlığını təşviq etmək üçün əsas məqamlardan birinə çevriləcəyi gözlənilir. elektrodun kəsilməsi üçün kiçik bir addım, laminasiya prosesi üçün bir böyük addım".Əlbəttə ki, yeni məhsul hələ də sənaye yoxlanışına məruz qalır, pikosaniyəlik lazerin müsbət kəsici həllinin əsas batareya istehsalçıları tərəfindən tanınıb-tanınmaması və pikosaniyəlik lazerin ənənəvi proses tərəfindən istifadəçilərə gətirdiyi problemləri həqiqətən həll edə bilib-bilməməsi, gözləyək və görək.
Göndərmə vaxtı: 14 sentyabr 2022-ci il