3. Pemotongan laser: penggantian potongan tiang dengan pemotongan laser dipercepat karena sel tingkat tinggi menaikkan volume pemotongan lug/lembar
3.1 Keuntungan: akurasi yang lebih tinggi dan biaya pengoperasian yang lebih rendah daripada alat die-cutting, membantu meningkatkan efisiensi dan mengurangi biaya dalam produksi baterai
Teknologi pemotongan laser dapat digunakan dalam proses pembuatan baterai lithium untuk pemotongan lug, pemotongan dan pemotongan diafragma. Dibandingkan dengan die-cutting, laser cutting menawarkan keunggulan seperti akurasi yang lebih tinggi dan biaya pengoperasian yang lebih rendah, membantu mengurangi biaya dan efisiensi dalam produksi baterai. Pemotongan mati konvensional pasti menyebabkan keausan, debu, dan gerinda, yang dapat menyebabkan masalah berbahaya seperti panas berlebih, korsleting, dan bahkan ledakan. Untuk menghindari bahaya yang disebabkan oleh kualitas pemrosesan baterai lithium yang buruk, pemotongan dengan laser lebih cocok. Dibandingkan dengan pemotongan mekanis tradisional, pemotongan laser menawarkan keuntungan tidak ada kerusakan fisik, bentuk pemotongan yang fleksibel, kontrol kualitas tepi, akurasi yang lebih baik dan biaya pengoperasian yang lebih rendah, berkontribusi pada biaya produksi yang lebih rendah, efisiensi produksi yang lebih tinggi, dan siklus pemotongan yang jauh lebih pendek untuk produk baru.
3.2 Pemotongan lug: pemotongan laser adalah teknologi yang dominan, kecepatan pelepasan dan kontrol tegangan adalah poin utama kompetisi
Pembentukan lug laser sekarang menjadi teknologi utama di mana parameter proses, sistem kontrol, dan desain stasiun pemotongan menentukan kecepatan dan kualitas pemotongan. Secara tradisional, die-cutting mekanis telah digunakan untuk membentuk lug. Proses die-cutting mekanis memiliki keterbatasan kehilangan die yang cepat, waktu penggantian die yang lama, fleksibilitas yang buruk dan efisiensi produksi yang rendah, yang semakin tidak dapat memenuhi persyaratan pengembangan pembuatan baterai lithium. Karena banyak keuntungan dari teknologi pemotongan laser, dengan kematangan daya tinggi, laser nanodetik kualitas sinar tinggi dan teknologi serat kontinu mode tunggal, pemotongan lug laser sekarang secara bertahap menjadi arus utama teknologi pembentukan lug. Kecepatan pelepasan yang stabil, kontrol tegangan dan posisi dalam arah lebar potongan tiang. Kontrol kecepatan, ketegangan, dan defleksi yang tepat dan stabil adalah dasar untuk pembentukan telinga kutub berkualitas tinggi dan kecepatan.
3.3 Pemotongan tiang: efisiensi pemotongan mati tradisional adalah hambatan untuk efisiensi lini produksi, teknologi MOPA memiliki keunggulan biaya dan kinerja.
Kualitas produk celah disk dan die-cut tidak stabil; energi laser dan kecepatan gerakan pemotongan adalah dua parameter proses utama. Ada tiga cara pemotongan tiang: disc slitting, die-cutting dan laser cutting. Baik disc slitting maupun die-cutting mengalami keausan pahat, yang dapat menyebabkan proses tidak stabil, menghasilkan kualitas pemotongan yang buruk dan penurunan kinerja baterai. Energi laser dan kecepatan gerakan pemotongan memiliki dampak besar pada kualitas pemotongan. Ketika daya laser terlalu rendah atau kecepatan gerakan terlalu cepat, potongan tiang tidak dapat dipotong sepenuhnya, sedangkan ketika daya terlalu tinggi atau kecepatan gerakan terlalu rendah, area aksi laser pada material menjadi lebih besar dan ukuran potongannya lebih besar.
MOPA adalah teknik modulasi laser yang menggabungkan daya puncak tinggi dan kualitas sinar tinggi secara optimal. Laser serat berdenyut khusus yang disesuaikan saat ini untuk pemotongan tiang dapat mencapai efisiensi pemotongan garis 120m / menit, duri pemotongan kurang dari 7μm, zona yang terkena panas kurang dari 50μm dan frekuensi variabel, waktu respons daya variabel<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="">
Picosecond adalah opsi jangka panjang terbaik dan MOPA saat ini merupakan opsi yang paling hemat biaya. Menurut "Analisis pemotongan laser kutub sel daya lithium-ion", selain lebar pulsa, frekuensi pengulangan, pola sinar, dan panjang gelombang laser juga berdampak pada kualitas pemotongan. Oleh karena itu, lebar pulsa yang sempit, frekuensi pengulangan yang tinggi, laser picosecond adalah laser yang ideal untuk memotong aluminium dan foil tembaga. Namun, karena teknologi picosecond belum sepenuhnya matang, harganya masih tinggi dan sulit untuk dipromosikan secara industri. Laser MOPA dengan lebar pulsa yang relatif "sempit" adalah laser yang paling hemat biaya untuk memotong elektroda positif, dan karena lebar pulsanya berkurang dan frekuensinya meningkat, aplikasinya akan semakin menjanjikan.
3.4 Pemotongan diafragma: pemotongan laser diafragma masih dalam tahap tata letak dan kontrol dampak termal adalah masalah yang sulit
Pemotongan diafragma saat ini didasarkan pada pemotongan alat dan saat ini ada dua paten untuk teknologi pemotongan laser. Paten 1: Menurut paten "Mesin pemotong laser diafragma", diafragma biasanya dipotong dengan pemotong diafragma baja. Pemotong diafragma kurang stabil, pemotong perlu diganti secara teratur, pemotong diafragma tidak efektif, mudah bergerigi atau melengkung, strukturnya rumit dan tidak mudah untuk di-debug dan dirawat. Masalah ini dapat diselesaikan dengan pemotongan laser. Paten 2: Menurut paten "Peralatan Pemotongan Laser untuk Produksi Diafragma Baterai Lithium", luka diafragma oleh dua unit belitan diafragma secara bergantian diaktifkan oleh unit pemotongan laser, yang mencapai fungsi pemotongan diafragma otomatis dan seragam, menghindari fenomena penghilangan serbuk, pemetikan, penghancuran dan pemotongan yang tidak terputus selama proses pemotongan, dan memfasilitasi penggunaan praktis dalam jalur produksi batch.
Kontrol dampak termal masih merupakan masalah yang sulit, dan laser UV ada sebagai alternatif yang memungkinkan untuk pemotongan mati tradisional. Titik leleh film PP dan PE untuk pemisah baterai lithium-ion berbeda, dengan diafragma PE sekitar 130 derajat dan diafragma PP sekitar 160 derajat . Di area seperti pemrosesan film tipis bahan non-logam, foton UV energi tinggi secara langsung memutus ikatan molekul pada permukaan bahan non-logam, menyebabkan molekul terlepas dari objek, tanpa menghasilkan reaksi panas tinggi, dan karena itu sering disebut sebagai "proses dingin". Dalam proses pemotongan diafragma, yang masih didominasi oleh pemotongan mati, titik leleh diafragma yang lebih rendah membuat sulit untuk mengontrol dampak termal pemotongan laser, dan laser UV memiliki keunggulan "pemrosesan dingin" sebagai alternatif untuk pemotongan tradisional.
3.5 Teknologi proses susun: diharapkan dapat meningkatkan permintaan akan pemotongan laser.
Permintaan laser pole lug dan pole piece cutting dalam proses square stack diperkirakan akan meningkat. Dalam metode tumpukan persegi, karena elektroda positif dan negatif diisolasi satu sama lain, masing-masing elektroda dilengkapi dengan telinga, yang kemudian dilas bersama untuk membentuk elektroda positif dan negatif akhir, tetapi dalam metode penggulungan, untuk mengurangi jumlah lapisan, hanya satu telinga yang dipasang pada satu waktu, biasanya setengah dari total. Berdasarkan hal di atas, kami menilai bahwa proses laminating menggandakan jumlah lug dibandingkan dengan proses penggulungan dan permintaan untuk pemotongan lug dalam proses laminating diperkirakan akan meningkat, sedangkan proses laminating membutuhkan banyak pemotongan laminasi positif dan negatif ( proses laminasi termal) dan permintaan untuk pemotongan lug juga akan meningkat.
4. Aplikasi lain: pembersihan laser, penandaan laser
4.1 Pembersihan laser: menghindari masalah seperti membersihkan kerusakan dan meningkatkan proses pembuatan baterai
Pembersihan laser kutub sebelum pelapisan dapat secara efektif menghindari kerusakan yang disebabkan oleh pembersihan etanol basah asli. Pengelasan sel sebelum pembersihan laser menggunakan ekspansi getaran panas substrat laser berdenyut untuk mengatasi adsorpsi permukaan kontaminan dari substrat untuk mencapai efek dekontaminasi. Pembersihan laser pelat isolasi dan pelat ujung dapat dilakukan selama proses perakitan baterai untuk membersihkan permukaan sel yang kotor, membuat permukaan sel menjadi kasar dan meningkatkan daya rekat lapisan pasta atau lem. Sebelum pelapisan elektroda: Elektroda positif dan negatif baterai Li-ion dilapisi dengan bahan positif dan negatif baterai Li-ion pada strip logam tipis, yang perlu dibersihkan saat melapisi bahan elektroda. Mesin pembersih laser dapat secara efektif menyelesaikan masalah di atas.
Ekspansi termal menyebabkan kontaminan atau substrat bergetar, sehingga menyebabkan kontaminan mengatasi gaya adsorpsi permukaan dan melepaskan diri dari permukaan substrat, sehingga menghilangkan noda dari permukaan objek. Metode ini secara efektif menghilangkan kotoran, debu, dll. dari permukaan ujung elektroda dan menyiapkan baterai untuk penyolderan, sehingga mengurangi penyolderan yang rusak. Proses perakitan baterai: Untuk mencegah kecelakaan keselamatan pada baterai lithium, umumnya perlu menerapkan perawatan perekat ke sel baterai lithium untuk memainkan peran isolasi, untuk mencegah korsleting dan untuk melindungi kabel dan mencegah goresan. Pembersihan laser pada papan insulasi dan pelat ujung membersihkan permukaan inti, membuat permukaan inti menjadi kasar dan meningkatkan daya rekat lapisan perekat atau lem, dan tidak menghasilkan polutan berbahaya setelah dibersihkan, yang merupakan metode pembersihan hijau yang ramah lingkungan, yang menjadi semakin penting dalam kepedulian global yang tinggi terhadap perlindungan lingkungan.
4.2 Penandaan laser laser: kemungkinan pelacakan informasi yang lebih efisien dan aman untuk sel daya
Kerugian dari teknologi penandaan tradisional sudah jelas. Ada beberapa teknik penandaan tradisional, yaitu penandaan inkjet, penandaan ukiran jarum baja, penandaan stiker, dll., tetapi semua metode ini memiliki cacat proses yang sesuai. Misalnya, penandaan inkjet membutuhkan bahan habis pakai, setelah penyemprotan tinta tidak kering untuk proses lain akan memiliki kemungkinan kehilangan warna, dll .; kecepatan pengukiran jarum baja lambat, efisiensi pemrosesan rendah, dll., Dengan demikian munculnya teknologi baru adalah teknologi penandaan laser.
Kedua, keamanan telah ditingkatkan dalam berbagai tingkat. Untuk lebih mengontrol kualitas produk dan melacak seluruh informasi produksi baterai lithium, termasuk informasi bahan baku, proses dan teknologi produksi, batch produk, produsen dan tanggal, informasi utama perlu disimpan dalam kode QR dan ditandai pada baterai. Teknologi pengkodean inkjet tradisional rentan terhadap gesekan dan hilangnya informasi dari waktu ke waktu, sementara penandaan laser bersifat permanen, anti-pemalsuan, sangat akurat, tahan aus, aman dan andal, dan dapat memberikan solusi terbaik untuk pelacakan kualitas produk.
