3. 레이저 절단: 고속 셀이 러그/시트 절단 볼륨을 증가시키면서 극 조각의 레이저 절단 교체가 가속화됩니다.
3.1 장점: 다이 커팅 도구보다 정확도가 높고 운영 비용이 낮아 배터리 생산의 효율성을 높이고 비용을 절감할 수 있습니다.
레이저 절단 기술은 러그 절단, 슬리팅 및 다이어프램 슬리팅용 리튬 배터리 제조 공정에 사용할 수 있습니다. 다이 커팅에 비해 레이저 커팅은 더 높은 정확도와 더 낮은 운영 비용과 같은 이점을 제공하여 배터리 생산 비용과 효율성을 줄이는 데 도움이 됩니다. 기존 다이 커팅은 필연적으로 마모, 먼지 및 버가 발생하여 과열, 단락 및 폭발과 같은 위험한 문제로 이어질 수 있습니다. 리튬 배터리의 품질 저하로 인한 위험을 피하기 위해 레이저 절단이 더 적합합니다. 기존의 기계 절단과 비교하여 레이저 절단은 물리적 마모가 없고 유연한 절단 모양, 모서리 품질 관리, 더 높은 정확도 및 더 낮은 운영 비용의 이점을 제공하여 더 낮은 제조 비용, 더 높은 생산 효율성 및 훨씬 더 짧은 다이 절단 주기에 기여합니다. 새로운 제품.
3.2 러그 절단: 레이저 절단이 지배적인 기술이며 풀기 속도와 장력 제어가 경쟁의 주요 포인트입니다.
레이저 러그 성형은 이제 공정 매개변수, 제어 시스템 및 절단 스테이션 설계가 절단 속도와 품질을 결정하는 주류 기술입니다. 전통적으로 기계적 다이 커팅이 러그를 형성하는 데 사용되었습니다. 기계적 다이 커팅 공정은 빠른 다이 손실, 긴 다이 교체 시간, 열악한 유연성 및 낮은 생산 효율의 한계가 있어 리튬 배터리 제조의 개발 요구 사항을 점점 더 충족시킬 수 없습니다. 레이저 절단 기술의 많은 장점으로 인해 고출력, 고빔 품질 나노초 레이저 및 단일 모드 연속 섬유 기술의 성숙으로 인해 레이저 러그 절단은 이제 점차 러그 성형 기술의 주류가 되고 있습니다. 폴피스의 폭 방향으로 안정적인 풀림 속도, 장력 및 위치 제어. 정확하고 안정적인 풀림 속도, 장력 및 편향 제어는 고품질 및 속도 폴 이어 성형의 기초입니다.
3.3 극 절단: 전통적인 다이 절단 효율성은 생산 라인 효율성의 병목 현상이며 MOPA 기술은 비용 및 성능 이점이 있습니다.
디스크 슬릿 및 다이 컷 제품의 품질이 불안정합니다. 레이저 에너지와 절단 이동 속도는 두 가지 주요 공정 매개변수입니다. 기둥을 절단하는 방법에는 디스크 슬리팅, 다이 절단 및 레이저 절단의 세 가지가 있습니다. 디스크 슬리팅과 다이 커팅은 모두 공구 마모로 인해 불안정한 공정으로 이어져 절단 품질이 떨어지고 배터리 성능이 저하될 수 있습니다. 레이저 에너지와 절단 이동 속도는 절단 품질에 큰 영향을 미칩니다. 레이저 출력이 너무 낮거나 이동 속도가 너무 빠르면 폴 피스가 완전히 절단되지 않는 반면 출력이 너무 높거나 이동 속도가 너무 낮으면 재료에 대한 레이저 작용 영역이 커지고 컷의 크기가 더 큽니다.
MOPA는 높은 피크 출력과 높은 빔 품질을 최적의 방식으로 결합한 레이저 변조 기술입니다. 현재 특수 맞춤형 극 절단용 펄스 파이버 레이저는 120m/min의 라인 절단 효율, 7μm 미만의 절단 버, 50μm 미만의 열 영향 영역 및 가변 주파수, 가변 전력 응답 시간을 달성할 수 있습니다.<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="">
Picosecond는 최고의 장기 옵션이며 MOPA는 현재 가장 비용 효율적인 옵션입니다. "리튬 이온 전원 전지 극의 레이저 절단 분석"에 따르면 펄스 폭 외에 반복 주파수, 빔 패턴 및 레이저 파장도 절단 품질에 영향을 미칩니다. 따라서 펄스 폭이 좁고 반복 주파수가 높은 피코초 레이저는 알루미늄 및 동박 절단에 이상적인 레이저입니다. 그러나 피코세컨드 기술은 아직 완전히 성숙하지 않았기 때문에 가격이 여전히 높고 산업적으로 진흥하기 어렵다. 비교적 "좁은" 펄스 폭을 갖는 MOPA 레이저는 양극 절단에 가장 비용 효율적인 레이저이며 펄스 폭이 감소하고 주파수가 증가함에 따라 그 응용 분야는 점점 더 유망해질 것입니다.
3.4 다이어프램 절단: 다이어프램 레이저 절단은 아직 레이아웃 단계에 있으며 열 충격 제어가 어려운 문제입니다.
다이어프램 절단은 현재 공구 절단을 기반으로 하며 현재 레이저 절단 기술에 대한 두 가지 특허가 있습니다. 특허 1: 특허 "다이어프램 레이저 절단기"에 따르면, 다이어프램은 일반적으로 강철 다이어프램 커터로 절단됩니다. 다이어프램 커터는 덜 안정적이고 커터를 정기적으로 교체해야하며 다이어프램 커터는 효과적이지 않으며 버 또는 말리기 쉽고 구조가 복잡하고 디버그 및 유지 관리가 쉽지 않습니다. 이러한 문제는 레이저 절단으로 해결할 수 있습니다. 특허 2: 특허 "리튬 배터리 다이어프램 생산을 위한 레이저 절단 장비"에 따르면, 두 개의 다이어프램 권선 유닛에 의해 감긴 다이어프램은 레이저 커팅 유닛에 의해 교대로 전환되어 다이어프램의 자동 균일 절단 기능을 달성하여 절단 과정에서 탈분말, 피킹, 파쇄 및 끊김 없는 절단 현상이 발생하여 일괄 생산 라인에서의 실용화를 용이하게 합니다.
열 충격 제어는 여전히 어려운 문제이며 UV 레이저는 기존 다이 커팅의 가능한 대안으로 존재합니다. 리튬 이온 배터리 분리막용 PP 및 PE 필름의 융점은 서로 다르며 PE 다이어프램은 약 130도이고 PP 다이어프램은 약 160도입니다. 비금속 재료의 박막 가공과 같은 영역에서 고에너지 UV 광자는 비금속 재료 표면의 분자 결합을 직접 파괴하여 높은 열 반응을 일으키지 않고 분자가 물체에서 떨어져 나가게 하므로 종종 "냉간 가공"이라고 합니다. 여전히 다이 커팅이 지배적인 다이어프램 절단 공정에서 다이어프램의 낮은 융점으로 인해 레이저 절단의 열 영향을 제어하기 어렵고 UV 레이저는 대안으로 "냉간 가공"의 장점이 있습니다 전통적인 다이 커팅.
3.5 적층 공정 기술: 레이저 절단에 대한 수요 증가로 이어질 것으로 예상됩니다.
스퀘어 스택 공정에서 레이저 폴 러그 및 폴 피스 절단에 대한 수요가 증가할 것으로 예상됩니다. 스퀘어 스택 방식에서는 양극과 음극이 서로 분리되어 있기 때문에 각 전극에 귀를 끼운 다음 함께 용접하여 최종 양극과 음극을 형성하지만 권선 방식에서는 줄이기 위해 레이어 수, 한 번에 하나의 귀만 장착되며 일반적으로 전체의 절반입니다. 이상을 바탕으로 라미네이팅 공정은 와인딩 공정에 비해 러그의 수를 2배로 증가시키며, 라미네이팅 공정에서 러그 커팅 수요가 증가할 것으로 예상되는 반면, 라미네이팅 공정은 양극 및 음극 라미네이션의 다중 절단이 필요하다고 판단한다( 열적층 공정) 및 러그 절단에 대한 수요도 증가할 것입니다.
4. 기타 응용 분야: 레이저 청소, 레이저 마킹
4.1 레이저 세척: 세척 손상과 같은 문제 방지 및 배터리 제조 공정 개선
코팅 전에 극을 레이저로 세척하면 원래의 습식 에탄올 세척으로 인한 손상을 효과적으로 방지할 수 있습니다. 펄스 레이저 기판을 사용하여 레이저 청소 전에 셀 용접 기판에서 오염 물질의 표면 흡착을 극복하여 오염 제거 효과를 달성하기 위해 열 진동 확장. 절연판과 끝판의 레이저 청소는 배터리 조립 과정에서 수행되어 더러워진 전지 표면을 청소하고 전지 표면을 거칠게 하며 페이스트 또는 접착제 코팅의 접착력을 향상시킬 수 있습니다. 전극 코팅 전: 리튬 이온 배터리의 양극 및 음극은 얇은 금속 스트립에 리튬 이온 배터리 양극 및 음극 물질로 코팅되어 있으며 전극 물질을 코팅할 때 청소해야 합니다. 레이저 클리닝 기계는 위의 문제를 효과적으로 해결할 수 있습니다.
열팽창으로 인해 오염물질이나 기판이 진동하여 오염물질이 표면 흡착력을 극복하고 기판 표면에서 떨어져 나와 물체 표면의 얼룩이 제거됩니다. 이 방법은 전극 끝면의 오물, 먼지 등을 효과적으로 제거하고 배터리를 납땜할 준비를 하여 납땜 불량을 줄입니다. 배터리 조립 공정: 리튬 배터리의 안전 사고를 방지하기 위해 일반적으로 리튬 배터리 셀에 접착 처리를 적용하여 절연 역할을 하고 단락을 방지하고 배선을 보호하고 스크래치를 방지할 필요가 있습니다. 절연판 및 엔드 플레이트의 레이저 세척은 코어 표면을 청소하고 코어 표면을 거칠게 하여 접착제 또는 글루 코팅의 접착력을 향상시키며 세척 후 유해한 오염물질이 발생하지 않는 친환경 그린 세척 방법으로, 이는 환경 보호에 대한 세계적인 관심에서 점점 더 중요해지고 있습니다.
4.2 레이저 레이저 마킹: 파워 셀에 대한 보다 효율적이고 안전한 정보 추적 가능성
기존 마킹 기술의 단점은 분명합니다. 잉크젯 마킹, 강철 바늘 조각 마킹, 스티커 마킹 등과 같은 몇 가지 전통적인 마킹 기술이 있지만 이러한 모든 방법에는 해당 공정 결함이 있습니다. 예를 들어, 잉크젯 마킹은 소모품이 필요하며, 다른 프로세스를 위해 잉크가 건조되지 않은 후 분무 후 색상 손실 등의 가능성이 있습니다. 강철 바늘 조각 속도가 느리고 처리 효율이 낮기 때문에 새로운 기술의 출현은 레이저 마킹 기술입니다.
둘째, 안전성이 다양한 수준으로 향상되었습니다. 원자재 정보, 생산 공정 및 기술, 제품 배치, 제조업체 및 날짜를 포함하여 제품 품질을 더 잘 제어하고 리튬 배터리의 전체 생산 정보를 추적하려면 주요 정보를 QR 코드에 저장하고 배터리에 표시해야 합니다. 기존의 잉크젯 인쇄 기술은 시간이 지남에 따라 마찰과 정보 손실이 발생하기 쉬운 반면 레이저 마킹은 영구적이고 위조 방지 기능이 있으며 매우 정확하고 내마모성, 안전하고 신뢰할 수 있으며 제품 품질 추적을 위한 최상의 솔루션을 제공할 수 있습니다.
