Tidak lama dahulu, terdapat satu kejayaan kualitatif dalam proses pemotongan katod yang telah melanda industri sejak sekian lama.
Proses susun dan penggulungan:
Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, kerana pasaran tenaga baru telah menjadi panas, kapasiti terpasangbateri kuasatelah meningkat dari tahun ke tahun, dan konsep reka bentuk dan teknologi pemprosesan mereka telah dipertingkatkan secara berterusan, antaranya perbincangan mengenai proses penggulungan dan proses pelapis sel elektrik tidak pernah berhenti.Pada masa ini, arus perdana dalam pasaran adalah penggunaan proses penggulungan yang lebih cekap, kos yang lebih rendah dan lebih matang, tetapi proses ini sukar untuk mengawal pengasingan haba antara sel-sel, yang dengan mudah boleh menyebabkan kepanasan tempatan sel dan risiko penyebaran pelarian haba.
Sebaliknya, proses laminasi lebih baik boleh memainkan kelebihan besarsel bateri, keselamatannya, ketumpatan tenaga, kawalan proses adalah lebih berfaedah daripada penggulungan.Di samping itu, proses laminasi boleh mengawal hasil sel dengan lebih baik, dalam pengguna rangkaian kenderaan tenaga baru adalah trend yang semakin tinggi, proses laminasi kelebihan ketumpatan tenaga yang tinggi lebih menjanjikan.Pada masa ini, ketua pengeluar bateri kuasa adalah penyelidikan dan pengeluaran proses kepingan berlamina.
Bagi bakal pemilik kenderaan tenaga baharu, kebimbangan perbatuan sudah pasti salah satu faktor utama yang mempengaruhi pilihan kenderaan mereka.Terutamanya di bandar yang kemudahan pengecasan tidak sempurna, terdapat keperluan yang lebih mendesak untuk kenderaan elektrik jarak jauh.Pada masa ini, rangkaian rasmi kenderaan tenaga baharu elektrik tulen secara amnya diumumkan pada jarak 300-500km, dengan julat sebenar sering didiskaunkan daripada julat rasmi bergantung pada iklim dan keadaan jalan.Keupayaan untuk meningkatkan julat sebenar berkait rapat dengan ketumpatan tenaga sel kuasa, dan oleh itu proses laminasi lebih kompetitif.
Walau bagaimanapun, kerumitan proses laminasi dan banyak kesukaran teknikal yang perlu diselesaikan telah mengehadkan populariti proses ini sedikit sebanyak.Salah satu kesukaran utama ialah burr dan habuk yang dijana semasa proses pemotongan dan pelaminasi boleh menyebabkan litar pintas dalam bateri, yang merupakan bahaya keselamatan yang besar.Di samping itu, bahan katod adalah bahagian sel yang paling mahal (katod LiFePO4 menyumbang 40% -50% daripada kos sel, dan katod litium terner menyumbang kos yang lebih tinggi), jadi jika katod yang cekap dan stabil kaedah pemprosesan tidak dapat ditemui, ia akan menyebabkan pembaziran kos yang besar untuk pengeluar bateri dan mengehadkan pembangunan selanjutnya proses laminasi.
Status quo pemotongan perkakasan - bahan habis pakai tinggi dan siling rendah
Pada masa ini, dalam proses pemotongan die sebelum proses laminating, adalah perkara biasa di pasaran untuk menggunakan penebuk die perkakasan untuk memotong kepingan tiang menggunakan jurang yang sangat kecil antara penebuk dan alat mati yang lebih rendah.Proses mekanikal ini mempunyai sejarah pembangunan yang panjang dan agak matang dalam penggunaannya, tetapi tegasan yang dibawa oleh gigitan mekanikal sering meninggalkan bahan yang diproses dengan beberapa ciri yang tidak diingini, seperti sudut runtuh dan burr.
Untuk mengelakkan burr, penebuk mati perkakasan perlu mencari tekanan sisi dan pertindihan alat yang paling sesuai mengikut sifat dan ketebalan elektrod, dan selepas beberapa pusingan ujian sebelum memulakan pemprosesan kelompok.Apatah lagi, penebuk mati perkakasan boleh menyebabkan kehausan alatan dan bahan melekat selepas bekerja berjam-jam, membawa kepada ketidakstabilan proses, mengakibatkan kualiti pemotongan yang lemah, yang akhirnya boleh menyebabkan hasil bateri yang lebih rendah dan juga bahaya keselamatan.Pengeluar bateri kuasa sering menukar pisau setiap 3-5 hari untuk mengelakkan masalah tersembunyi.Walaupun hayat alat yang diumumkan oleh pengilang mungkin 7-10 hari, atau boleh memotong 1 juta keping, tetapi kilang bateri untuk mengelakkan kumpulan produk yang rosak (buruk perlu dibuang dalam kelompok), selalunya akan menukar pisau terlebih dahulu, dan ini akan membawa kos bahan habis yang besar.
Di samping itu, seperti yang dinyatakan di atas, untuk menambah baik rangkaian kenderaan, kilang bateri telah bekerja keras untuk meningkatkan ketumpatan tenaga bateri.Menurut sumber industri, untuk meningkatkan ketumpatan tenaga sel tunggal, di bawah sistem kimia sedia ada, cara kimia untuk meningkatkan ketumpatan tenaga sel tunggal pada dasarnya telah menyentuh siling, hanya melalui ketumpatan pemadatan dan ketebalan sekeping tiang dua untuk melakukan artikel.Peningkatan ketumpatan pemadatan dan ketebalan tiang sudah pasti akan lebih menyakitkan alat, yang bermaksud bahawa masa untuk menggantikan alat akan dipendekkan lagi.
Apabila saiz sel bertambah, alat yang digunakan untuk melakukan pemotongan mati juga perlu dibuat lebih besar, tetapi alat yang lebih besar sudah pasti akan mengurangkan kelajuan operasi mekanikal dan mengurangkan kecekapan pemotongan.Boleh dikatakan bahawa tiga faktor utama kualiti stabil jangka panjang, trend ketumpatan tenaga tinggi, dan kecekapan pemotongan tiang saiz besar menentukan had atas proses pemotongan perkakasan, dan proses tradisional ini akan sukar untuk disesuaikan dengan masa depan. pembangunan.
Penyelesaian laser picosecond untuk mengatasi cabaran pemotongan mati yang positif
Perkembangan pesat teknologi laser telah menunjukkan potensinya dalam pemprosesan industri, dan industri 3C khususnya telah menunjukkan sepenuhnya kebolehpercayaan laser dalam pemprosesan ketepatan.Walau bagaimanapun, percubaan awal telah dibuat untuk menggunakan laser nanosaat untuk pemotongan tiang, tetapi proses ini tidak digalakkan secara besar-besaran kerana zon terjejas haba yang besar dan burr selepas pemprosesan laser nanosaat, yang tidak memenuhi keperluan pengeluar bateri.Walau bagaimanapun, menurut kajian penulis, penyelesaian baru telah dicadangkan oleh syarikat dan keputusan tertentu telah dicapai.
Dari segi prinsip teknikal, laser picosecond mampu bergantung pada kuasa puncak yang sangat tinggi untuk mengewap bahan dengan serta-merta kerana lebar nadinya yang sangat sempit.Tidak seperti pemprosesan terma dengan laser nanosaat, laser picosecond ialah proses ablasi wap atau perumusan semula dengan kesan haba yang minimum, tiada manik cair dan tepi pemprosesan yang kemas, yang memecahkan perangkap zon terjejas haba besar dan burr dengan laser nanosaat.
Proses pemotongan laser picosecond telah menyelesaikan banyak titik kesakitan pada pemotongan perkakasan semasa, membolehkan peningkatan kualitatif dalam proses pemotongan elektrod positif, yang menyumbang kepada bahagian terbesar kos sel bateri.
1. Kualiti dan hasil
Pemotongan mati perkakasan ialah penggunaan prinsip gigitan mekanikal, sudut pemotongan terdedah kepada kecacatan dan memerlukan penyahpepijatan berulang.Pemotong mekanikal akan haus dari semasa ke semasa, mengakibatkan burr pada kepingan tiang, yang menjejaskan hasil keseluruhan kumpulan sel.Pada masa yang sama, peningkatan ketumpatan pemadatan dan ketebalan bahagian tiang untuk meningkatkan ketumpatan tenaga monomer juga akan meningkatkan haus dan lusuh pisau pemotong. Pemprosesan laser picosecond kuasa tinggi 300W adalah berkualiti stabil dan boleh berfungsi dengan mantap untuk masa yang lama, walaupun bahan itu menebal tanpa menyebabkan kehilangan peralatan.
2. Kecekapan keseluruhan
Dari segi kecekapan pengeluaran langsung, mesin pengeluaran elektrod positif laser picosecond kuasa tinggi 300W berada pada tahap pengeluaran yang sama setiap jam dengan mesin pengeluaran pemotong mati perkakasan, tetapi memandangkan jentera perkakasan perlu menukar pisau sekali setiap tiga hingga lima hari. , yang pasti akan membawa kepada penutupan barisan pengeluaran dan pentauliahan semula selepas pertukaran pisau, setiap pertukaran pisau bermakna masa henti selama beberapa jam.Pengeluaran berkelajuan tinggi semua laser menjimatkan masa penukaran alat dan kecekapan keseluruhan adalah lebih baik.
3. Fleksibiliti
Untuk kilang sel kuasa, talian laminating selalunya akan membawa jenis sel yang berbeza.Setiap pertukaran akan mengambil masa beberapa hari lagi untuk peralatan pemotongan perkakasan, dan memandangkan sesetengah sel mempunyai keperluan tebukan sudut, ini akan memanjangkan lagi masa penukaran.
Proses laser, sebaliknya, tidak mempunyai kerumitan penukaran.Sama ada perubahan bentuk atau perubahan saiz, laser boleh "melakukan semuanya".Perlu ditambah bahawa dalam proses pemotongan, jika produk 590 digantikan dengan produk 960 atau bahkan 1200, pemotongan perkakasan memerlukan pisau besar, manakala proses laser hanya memerlukan 1-2 sistem optik tambahan dan pemotongan. kecekapan tidak terjejas.Boleh dikatakan bahawa, sama ada perubahan pengeluaran besar-besaran, atau sampel percubaan berskala kecil, fleksibiliti kelebihan laser telah menembusi had atas pemotongan perkakasan, untuk pengeluar bateri menjimatkan banyak masa. .
4. Kos keseluruhan yang rendah
Walaupun proses pemotongan dadu perkakasan pada masa ini merupakan proses arus perdana untuk tiang slitting dan kos pembelian awal adalah rendah, proses ini memerlukan pembaikan dan penukaran cetakan yang kerap, dan tindakan penyelenggaraan ini membawa kepada masa henti barisan pengeluaran dan memerlukan lebih banyak jam kerja.Sebaliknya, penyelesaian laser picosecond tidak mempunyai bahan habis pakai lain dan kos penyelenggaraan susulan yang minimum.
Dalam jangka masa panjang, penyelesaian laser picosecond dijangka sepenuhnya menggantikan proses pemotongan perkakasan semasa dalam bidang pemotongan elektrod positif bateri litium, dan menjadi salah satu perkara utama untuk mempromosikan populariti proses laminating, sama seperti " satu langkah kecil untuk pemotongan elektrod, satu langkah besar untuk proses laminating".Sudah tentu, produk baharu itu masih tertakluk kepada pengesahan industri, sama ada penyelesaian pemotongan mati positif laser picosecond boleh diiktiraf oleh pengeluar bateri utama, dan sama ada laser picosecond benar-benar boleh menyelesaikan masalah yang dibawa kepada pengguna melalui proses tradisional, sama-sama kita tunggu dan lihat.
Masa siaran: Sep-14-2022