リチウムイオン電池電極のレーザー洗浄プロセス

レーザークリーニングの原理は、エネルギー密度が高く、方向を制御でき、収束力が強いというレーザー光の特性を利用することです。レーザーは、ワークピースベースに付着した油汚れ、錆びスポット、ほこり残留物、コーティング、酸化層またはフィルム層などの汚染物質と相互作用し、瞬間的な熱膨張、溶融、ガス揮発などの形でワークピースベースから分離されます。レーザー洗浄プロセス全体は複雑であり、レーザー蒸発分解、レーザー切断、汚染粒子の熱膨張、基板表面の振動、汚染物質の除去に大別できます。現在、レーザーアブレーション洗浄法、液膜支援レーザー洗浄法、レーザー衝撃波洗浄法などがあり、金属、合金、ガラス、各種複合材料などの通常の基板表面を安定かつ効果的に洗浄することができます。

リチウムイオン電池製造におけるレーザー洗浄の応用

現在、レーザー洗浄は電池表面処理の主要な手段となっており、電極製造、電池セル製造、電池組立という 3 つの主要な動力電池製造プロセスで広く使用されています。レーザー、クリーニングヘッド、制御ソフトウェア、コンピューター統合制御を使用することで、電池製造技術のレベルが大幅に向上します。

電極レーザー洗浄

正負の集電体に電極材料をコーティングする場合、金属箔を洗浄する必要があります。一般的な正の集電体はアルミニウム箔であり、負の集電体は銅箔です。電池内部の集電体の安定性を確保するには、両方の純度が 98% 以上である必要があります。

従来の湿式エタノール洗浄では、リチウム電池の他のコンポーネントに簡単に損傷を与える可能性があります。レーザーを使用して金属箔を洗浄すると、洗浄プロセスの効率が向上するだけでなく、洗浄資源も節約できます。さらに、洗浄プロセスデータのリアルタイム監視と洗浄結果の定量的決定を確立することで、電極のバッチ生産の一貫性を効果的に向上させることができます。

バッテリー溶接前のレーザー洗浄

近年、レーザー溶接はパワーバッテリー生産ラインの標準機能となっており、パワーバッテリーのタブ、シールネイル、バスバー、バッテリーモジュールなどの溶接に広く使用されています。きれいで均一な表面は、製品を成功させるための必須の前提条件です。耐久性のある溶接と接着。したがって、溶接前に各溶接部品の表面処理を行って溶接継手の汚染物質を除去することで、溶接品質の向上とコストの削減に効果的です。

端子洗浄比較

レーザー洗浄は、シールネイル、アダプターシート、端子、単セルブルーフィルム、単セルシリカゲル、単セルコーティングの洗浄工程に使用されます。各端面のゴミ・ホコリなどを効果的に除去し、バッテリー溶接の事前準備を行い、溶接不良品を低減します。

バッテリー組み立て時のレーザー洗浄

リチウム電池の安全事故を防ぐために、リチウム電池セルは絶縁を提供し、短絡を防ぎ、回路を保護し、傷を防ぐために外側に接着されることがよくあります。

バッテリートレイの溶接部の酸化層の洗浄

溶接前に、バッテリーパックトレイの cmt 溶接部、バッテリーパック上部カバーの電気泳動塗料、バッテリーパックボックスのシーラントトラックの酸化層、および保護底板の酸化層に対してレーザークリーニングを実行します。 。接着剤や接着剤の接着力を向上させ、洗浄後に有害な汚染物質を生成しません。

レーザークリーニングの利点

環境上の利点

レーザー洗浄は「環境に優しい」洗浄方法です。化学薬品や洗浄液を使用する必要はありません。洗浄された廃棄物は基本的に固体の粉末です。サイズが小さく、保管しやすく、リサイクル可能で、光化学反応がなく、汚染を引き起こしません。化学洗浄による環境汚染問題を簡単に解決できます。多くの場合、掃除によって発生する廃棄物の問題は排気ファンで解決できます。

効果の利点

従来の洗浄方法は接触洗浄であることが多く、洗浄対象物の表面に機械的な力が加わり、対象物の表面に損傷を与えます。あるいは洗浄媒体が被洗浄物の表面に付着して除去できなくなり、二次汚染の原因となります。レーザー洗浄の非研磨性、非接触、非熱効果により、基板に損傷を与えることはありません。

制御可能な利点

レーザーを光ファイバーで伝送し、ロボットハンドやロボットと連携して長距離の作業を容易にします。従来の方法では届きにくい部分も洗浄できるため、危険な場所で使用する場合でも作業員の安全を確保できます。

利便性のメリット

レーザー洗浄は、さまざまな素材の表面からさまざまな種類の汚染物質を除去し、従来の洗浄では達成できないレベルの清浄度を実現します。また、材料表面を損傷することなく、材料表面の汚染物質を選択的に除去することができます。

コストメリット

レーザークリーニングは迅速かつ効率的で、時間を節約できます。レーザー洗浄装置は購入時の初期投資は高額ですが、長期間安定して使用でき、運用コストも低く、何よりも自動化が容易です。