Perché il taglio laser dell'elettrodo a batteria sta gradualmente diventando mainstream

Nel cutuali, questioni come l'abbigliamento rapido della muffa, i tempi di cambio di muffa lunghi, la scarsa inflessibilità e la bassa efficienza di produzione spesso portano a processi instabili, risultando in termini di qualità di taglio degli elettrodi incoerenti e riduzione delle prestazioni della batteria Il taglio laser, a causa dei suoi vantaggi di deviazione di vibrazione, alta precisione, buona stabilità e nessuna necessità di sostituzione dello stampo, è diventato gradualmente la produzione di batterie al litio È comunemente usato in processi come taglio delle linguette, fogli di elettrodo e separatore

Caratteristiche di Taglio dell'elettrodo a batteria Macchina:

1 Lacune di taglio eccessive, insufficienti o irregolari possono causare bara

2 I bordi opachi o danneggiati possono produrre bara

3 Le condizioni improprierevoli, come uno scarso contatto tra il pezzo e il pugno Ordie, o l'altezza di posizionamento improprio durante il taglio e la punzonatura, possono alsocause bavani se l'altezza del pezzo è inferiore all'altezza di posizionamento, risultando in una scarsa vestibilità tra la forma del pezzo e il bordo tagliente

4 L'ascesa della temperatura della muffa durante il funzionamento può causare variazioni di gap, portando a bavani sui fogli di elettrodi tagliati

Caratteristiche diElettrodo a batteria Macchina da taglio laser:

1 Calcini stretti

2 Zona coltivata piccola vicino all'avanguardia

3 Deformazione locale minima

4 Non contatto, pulito, sicuro e privo di inquinamento

5 Easyintegration con attrezzatura automatizzata, facilitando l'automazione dei processi

6 Nessuna restrizione che taglia i pezzi; Le travi laser hanno capacità di profilazione

7 Integrazione con computer, materiali di risparmio

Dati i pericoli per la sicurezza significativi posti da BURRS dalla fustellatura meccanica nelle becche di power, si prevede che il taglio del laser sarà il metodo principale in futuro

Figura 1: taglio stampo

Principio del taglio del rame:

Un raggio laser a densità di alto potenza focalizzata irradia il foglio dell'elettrodo della batteria da tagliare, riscaldandolo rapidamente a una temperatura elevata, facendolo sciogliere, vaporizzare, ablarsi o raggiungere il punto di accensione, formando fori Mentre il raggio si muove attraverso il foglio, questi fori formano un taglio stretto continuo, completando il taglio del foglio degli elettrodi

Figura 2: diagramma schematico del principio di taglio laser

Processparameters principali del taglio laser:

● Modalità raggio:

Più bassa è il bonnode, minore è la dimensione del punto focalizzato, maggiore è la densità di potenza andenergy, maggiore è il taglio e maggiore è l'efficienza di taglio e la qualità

● ¡Polarizzazione del raggio laser:

Come qualsiasi tipo di trasmissione di onde elettromagnetiche, un raggio laser ha componenti elettrici e magnetici che sono perpendicolari l'uno all'altro e alla direzione della propagazione del raggio In ottica, il vettore elettrico è considerato la direzione della polarizzazione del raggio laser Quando la direzione di taglio è parallela alla direzione della polarizzazione, il taglio anteriore assorbe il laser in modo più efficiente, con conseguente taglio stretto, perpendicolarità e rugosità a basso taglio e velocità elevata

● ¢ Potenza laser:

Laser che taglia i requisiti del raggio laser per essere focalizzato sul diametro del punto più piccolo con la più alta densità di potenza La potenza laser richiesta per il taglio dipende principalmente dal tipo di taglio e dalle proprietà del materiale da tagliare La riduzione della vaporizzazione richiede la massima potenza laser, seguita dal taglio dello scioglimento, il taglio dello scioglimento assistito dall'ossico richiede il minimo

Formula media dicalculazione:

Potenza media = frequenza di ripetizione energetica a impulso singolo

Formula di picco powercalculation:

Potenza di picco = energia a impulso singolo / larghezza dell'impulso

● Posizione di messa a fuoco £:

Il pianea focale, il pezzo è un defocus positivo e al di sotto del pezzo è negated efocus Secondo la teoria dell'ottica geometrica, quando i piani positivi e negated -focus sono equidistanti dalla superficie di elaborazione, la densità di potenza dei piani corrispondenti è approssimativamente la stessa

● ¤laser focaldepth:

La profondità focale del sistema di messa a fuoco influisce significativamente sulla qualità del taglio del laser Se il focaldepth del raggio focalizzato è breve, l'angolo di messa a fuoco è grande e le macchie cambiano significativamente vicino alla messa a fuoco, la densità di potenza laser sulla superficie materiale varierà notevolmente con diverse posizioni di messa a fuoco, colpendo notevolmente la bomba Per il taglio laser, la posizione di messa a fuoco dovrebbe essere o leggermente sotto la superficie del pezzo per ottenere la massima profondità di taglio e la larghezza più piccola

Poiché i fogli di elettrodi di litio ionbatterie hanno una struttura a strato di colector corrente in metallo a doppia facciale e le proprietà del rivestimento e della foriffer metallica, differiscono anche le loro risposte all'azione laser Quando i laseratti sullo strato di grafite negativo o lo strato di materiale attivo positivo, a causa di un alto tasso di assorbimento laser e bassa conducibilità termica, il rivestimento del rivestimento relativamente basso per lo scioglimento e la vaporizzazione Al contrario, il collettore di corrente di metallo riflette il laser e ha una rapida conduzione termica, quindi l'energia laser richiesta per lo scioglimento e la vaporizzazione dello strato di metallo è ishigher

Figura 3: composizione del rame e distribuzione della temperatura nella direzione di un elettrodo negativo rivestito a faccia singola sotto laserazione

La Figura 3 mostra la composizione di TheCopper e la distribuzione della temperatura nella direzione di spessore dell'elettrodo negativo rivestito a facciale asplati sotto azione laser Quando il laser attiva il livello di grafite, la grafite vaporizza principalmente a causa delle sue proprietà del materiale Quando il laser penetra nel foglio di rame, il foglio inizia a sciogliersi, formando una piscina amolte Se i parametri di processo sono inappropriati, possono verificarsi problemi: (1) peeling di rivestimento sul bordo tagliato, esponendo la lamina metallica, come mostrato nell'immagine Theleft della Figura 4; (2) Una grande quantità di detriti di taglio attorno alla cucina Questi problemi possono portare a una riduzione delle prestazioni della batteria e dei problemi di qualità della sicurezza, come mostrato nell'immagine giusta della Figura 4 Pertanto, quando si utilizza il lasercuting, è necessario ottimizzare i parametri di processo in base alle properie del materiale attivo e del foglio di metallo per garantire il taglio completo del foglio degli elettrodi e della qualità del bordo di buona taglio senza lasciare i detriti metallici

Figura 4: problemi all'avanguardia: foglio di metallo esposto e detriti di taglio

ImprovementDirections per il taglio laser:

1 Calcolità: l'attuale livello di 60-90 m/min continuerà a migliorare, con un livello anexpectato di 120-180 m/min entro tre anni

2 COLLEDAZIONE: Attualmente, il taglio laser non può essere utilizzato direttamente sulle aree catodemateriali ternarie Progressi futuri nei nuovi tipi di laser e processi laser Mayenable Laser COLLED di materiali catodici ternari Inoltre, il taglio dei problemi di qualità come zone affetti da calore, barate e perle fusi possono essere provaluti attraverso la stabilità meccanica e i miglioramenti del processo laser

3 Attrezzatura: ciò include il miglioramento della stabilità dell'attrezzatura stessa aumentando la disponibilità operativa e l'ottimizzazione del carico e dello scarico del timesto Efferma l'efficacia generale delle apparecchiature (OEE) e il tempo medio tra guasti (MTBF) Implica inoltre il miglioramento della coerenza della qualità del prodotto migliorando l'indice di capacità del processo (CPK)

4 Intelligenza: raggiungimento dell'intelligenza singola e quindi intelligenza a full-line Integrazione del rilevamento online, del controllo PLC e dell'intelligence Forsingle-Machine di controllo del computer superiore Quindi, connettendosi a sistemi di informazione in fabbrica e ottimizzando la raccolta di dati a macchina singola, raggiungendo la full-lineetingigence.