Processo de limpeza a laser de eletrodos de bateria de íons de lítio

O princípio da limpeza a laser é utilizar as características do feixe de laser com grande densidade de energia, direção controlável e forte capacidade de convergência. O laser interage com contaminantes como manchas de óleo, pontos de ferrugem, resíduos de poeira, revestimentos, camadas de óxido ou camadas de filme presas à base da peça de trabalho e é separado da base da peça de trabalho na forma de expansão térmica instantânea, fusão, volatilização de gás, etc. Todo o processo de limpeza a laser é complicado e pode ser dividido em decomposição por vaporização a laser, dissecção a laser, expansão térmica de partículas contaminantes, vibração da superfície do substrato e desprendimento de contaminantes. Atualmente, existem métodos de limpeza por ablação a laser, métodos de limpeza a laser assistidos por filme líquido e métodos de limpeza por onda de choque a laser, que podem limpar de forma estável e eficaz várias superfícies de substrato regulares, incluindo metais, ligas, vidro e vários materiais compostos.

Aplicação da limpeza a laser na fabricação de baterias de íons de lítio

Atualmente, a limpeza a laser se tornou o principal meio de tratamento de superfície de bateria e é amplamente usada nos três principais processos de produção de bateria de energia: fabricação de eletrodos, fabricação de células de bateria e montagem de bateria. Ao usar lasers, cabeças de limpeza, software de controle e controle integrado por computador, o nível da tecnologia de fabricação de bateria é bastante aprimorado.

Limpeza a laser de eletrodos

Ao revestir materiais de eletrodos em coletores de corrente positiva e negativa, a folha de metal precisa ser limpa. O coletor de corrente positiva comum é uma folha de alumínio, e o coletor de corrente negativa é uma folha de cobre. Para garantir a estabilidade do coletor de corrente dentro da bateria, a pureza de ambos deve ser acima de 98%.

A limpeza tradicional com etanol úmido pode facilmente causar danos a outros componentes das baterias de lítio. Usar laser para limpar folhas de metal pode não apenas melhorar a eficiência do processo de limpeza, mas também economizar recursos de limpeza. Além disso, o estabelecimento de monitoramento em tempo real dos dados do processo de limpeza e a determinação quantitativa dos resultados da limpeza podem efetivamente melhorar a consistência da produção do lote de eletrodos.

Limpeza a laser antes da soldagem da bateria

Nos últimos anos, a soldagem a laser se tornou um recurso padrão das linhas de produção de baterias de energia e é amplamente usada na soldagem de abas de baterias de energia, pregos de vedação, barramentos, módulos de bateria, etc. Uma superfície limpa e uniforme é um pré-requisito essencial para soldagem e colagem bem-sucedidas e duráveis. Portanto, antes da soldagem, o tratamento de superfície de cada peça de soldagem para remover contaminantes na junta de solda pode efetivamente melhorar a qualidade da soldagem e reduzir custos.

Comparação de limpeza de terminais

A limpeza a laser é usada no processo de limpeza de pregos de vedação, folhas adaptadoras, terminais, filme azul de célula única, gel de sílica de célula única e revestimento de célula única. Remova efetivamente sujeira, poeira, etc. De cada face final para se preparar para soldagem de bateria com antecedência e reduzir produtos defeituosos de soldagem.

Limpeza a laser durante a montagem da bateria

Para evitar acidentes de segurança em baterias de lítio, as células da bateria de lítio são frequentemente coladas na parte externa para fornecer isolamento, evitar curtos-circuitos, proteger circuitos e evitar arranhões.

Limpeza da camada de óxido das soldas da bandeja da bateria

A limpeza a laser é realizada nas soldas cmt da bandeja do conjunto de baterias, na tinta eletroforética da tampa superior do conjunto de baterias, na camada de óxido da trilha de selante da caixa do conjunto de baterias e na camada de óxido da placa inferior protetora antes da soldagem. Melhora a adesão da cola ou cola e não produzirá poluentes prejudiciais após a limpeza.

Vantagens da limpeza a laser

Vantagens ambientais

A limpeza a laser é um método de limpeza "verde". Não há necessidade de usar produtos químicos ou fluidos de limpeza. Os materiais residuais limpos são basicamente pó sólido. Eles são pequenos em tamanho, fáceis de armazenar, recicláveis, não têm reação fotoquímica e não produzem poluição. Pode resolver facilmente o problema de poluição ambiental causado pela limpeza química. Muitas vezes, um exaustor pode resolver o problema de resíduos gerados pela limpeza.

Vantagem do efeito

Os métodos de limpeza tradicionais são frequentemente a limpeza por contato, que exerce força mecânica na superfície do objeto a ser limpo e danifica a superfície do objeto. Ou o meio de limpeza adere à superfície do objeto a ser limpo e não pode ser removido, causando poluição secundária. Os efeitos não abrasivos, sem contato e não térmicos da limpeza a laser não danificarão o substrato.

Vantagens controláveis

O laser pode ser transmitido por fibra óptica e cooperado com mãos de robôs e robôs para facilitar a operação de longa distância. Ele pode limpar peças que são difíceis de alcançar com métodos tradicionais, o que pode garantir a segurança do pessoal quando usado em alguns lugares perigosos.

Vantagens da conveniência

A limpeza a laser pode remover vários tipos de contaminantes da superfície de vários materiais, alcançando um nível de limpeza que a limpeza convencional não consegue alcançar. Ela também pode limpar seletivamente contaminantes na superfície do material sem danificá-la.

Vantagem de custo

A limpeza a laser é rápida, eficiente e economiza tempo. Embora o investimento inicial único na compra de um sistema de limpeza a laser seja alto, o sistema de limpeza pode ser usado de forma estável por um longo tempo, tem baixos custos operacionais e, mais importante, pode facilmente realizar operações automatizadas.