Yaqinda katodni kesish jarayonida sanoatni uzoq vaqtdan beri qiynab kelayotgan sifatli yutuq bo'ldi.
Yig'ish va o'rash jarayonlari:
So'nggi yillarda, yangi energiya bozori qizib ketganligi sababli, o'rnatilgan quvvatquvvat batareyalariyildan-yilga ortib bordi va ularning dizayn kontseptsiyasi va qayta ishlash texnologiyasi doimiy ravishda takomillashtirildi, ular orasida elektr xujayralarini o'rash jarayoni va laminatlash jarayoni bo'yicha munozaralar hech qachon to'xtamadi.Hozirgi vaqtda bozorda asosiy oqim o'rash jarayonini yanada samaraliroq, arzonroq va etukroq qo'llashdir, ammo bu jarayon hujayralar orasidagi issiqlik izolatsiyasini nazorat qilish qiyin, bu esa hujayralarning mahalliy haddan tashqari qizib ketishiga olib kelishi mumkin. termal qochib ketish xavfi.
Aksincha, laminatsiya jarayoni katta afzalliklarni yaxshiroq o'ynashi mumkinbatareya xujayralari, uning xavfsizligi, energiya zichligi, jarayonni boshqarish o'rashdan ko'ra foydaliroqdir.Bundan tashqari, laminatsiya jarayoni hujayra rentabelligini yaxshiroq nazorat qilishi mumkin, yangi energiya vositasi foydalanuvchisida tobora yuqori tendentsiya mavjud, laminatsiya jarayoni yuqori energiya zichligi afzalliklari yanada istiqbolli.Hozirgi vaqtda quvvat akkumulyatori ishlab chiqaruvchilarining rahbari laminatlangan qatlam jarayonini tadqiq qilish va ishlab chiqarish bilan shug'ullanadi.
Yangi energiya vositalarining potentsial egalari uchun kilometr tashvishi, shubhasiz, transport vositasini tanlashga ta'sir qiluvchi asosiy omillardan biridir.Ayniqsa, zaryadlash moslamalari mukammal bo'lmagan shaharlarda uzoq masofali elektr transport vositalariga shoshilinch ehtiyoj bor.Hozirgi vaqtda sof elektr yangi energiya vositalarining rasmiy diapazoni odatda 300-500 km da e'lon qilinadi, haqiqiy diapazon ko'pincha iqlim va yo'l sharoitlariga qarab rasmiy diapazondan chegirmalidir.Haqiqiy diapazonni oshirish qobiliyati quvvat xujayrasining energiya zichligi bilan chambarchas bog'liq va shuning uchun laminatsiya jarayoni yanada raqobatbardoshdir.
Biroq, laminatsiya jarayonining murakkabligi va hal qilinishi kerak bo'lgan ko'plab texnik qiyinchiliklar ushbu jarayonning mashhurligini ma'lum darajada cheklab qo'ydi.Asosiy qiyinchiliklardan biri shundaki, kesish va laminatsiyalash jarayonida hosil bo'lgan burmalar va chang batareyada qisqa tutashuvlarga olib kelishi mumkin, bu esa katta xavfsizlik xavfi hisoblanadi.Bundan tashqari, katod materiali hujayraning eng qimmat qismidir (LiFePO4 katodlari hujayra narxining 40% -50% ni tashkil qiladi va uchlik lityum katodlar yanada yuqori narxni tashkil qiladi), shuning uchun agar samarali va barqaror katod bo'lsa. ishlov berish usulini topib bo'lmaydi, bu batareya ishlab chiqaruvchilari uchun katta xarajatlarga olib keladi va laminatsiya jarayonining keyingi rivojlanishini cheklaydi.
Uskunani kesish holati - yuqori sarf materiallari va past shift
Hozirgi vaqtda, laminatlash jarayonidan oldin qolipni kesish jarayonida, bozorda zımba va pastki asbob qolipi orasidagi juda kichik bo'shliqdan foydalanib, qutb qismini kesish uchun apparatli zarbdan foydalanish keng tarqalgan.Ushbu mexanik jarayon uzoq rivojlanish tarixiga ega va uni qo'llashda nisbatan etukdir, lekin mexanik tishlash natijasida yuzaga keladigan stresslar ko'pincha qayta ishlangan materialni yiqilgan burchaklar va burmalar kabi nomaqbul xususiyatlar bilan qoldiradi.
Buzilishlarga yo'l qo'ymaslik uchun apparat zarblari elektrodning tabiati va qalinligi bo'yicha eng mos keladigan lateral bosim va asboblarning bir-biriga mos kelishini topishi kerak va partiyani qayta ishlashni boshlashdan oldin bir necha tur sinovdan o'tgandan so'ng.Qolaversa, apparat zarblari uzoq vaqt ishlagandan keyin asbobning eskirishi va materialning yopishishiga olib kelishi mumkin, bu jarayonning beqarorligiga olib keladi, natijada sifatsiz uzilishlar yuzaga keladi, natijada batareya quvvati pasayishiga va hatto xavfsizlikka xavf tug'dirishi mumkin.Quvvatli akkumulyator ishlab chiqaruvchilari yashirin muammolarni oldini olish uchun tez-tez pichoqlarni har 3-5 kunda o'zgartiradilar.Ishlab chiqaruvchi tomonidan e'lon qilingan asbobning ishlash muddati 7-10 kun bo'lishi mumkin yoki 1 million dona kesishi mumkin bo'lsa-da, lekin batareya zavodi nuqsonli mahsulotlarning to'plamini oldini olish uchun (to'plamlarda parchalanishi kerak) ko'pincha pichoqni oldindan o'zgartiradi, va bu katta sarf materiallari xarajatlarini keltirib chiqaradi.
Bundan tashqari, yuqorida aytib o'tilganidek, transport vositalarining assortimentini yaxshilash uchun akkumulyator zavodlari akkumulyatorlarning energiya zichligini oshirish bo'yicha ko'p ish olib bordi.Sanoat manbalariga ko'ra, bitta hujayraning energiya zichligini yaxshilash uchun, mavjud kimyoviy tizim ostida, bitta hujayraning energiya zichligini yaxshilash uchun kimyoviy vositalar asosan shiftga tegdi, faqat siqilish zichligi va qalinligi orqali. ikki qutb parcha maqolalar qilish.Siqilish zichligi va qutb qalinligining oshishi, shubhasiz, asbobga ko'proq zarar etkazadi, ya'ni asbobni almashtirish vaqti yana qisqaradi.
Hujayra kattaligi oshgani sayin, qolipni kesish uchun ishlatiladigan asboblarni ham kattaroq qilish kerak, lekin kattaroq asboblar, shubhasiz, mexanik ish tezligini pasaytiradi va kesish samaradorligini pasaytiradi.Aytish mumkinki, uzoq muddatli barqaror sifat, yuqori energiya zichligi tendentsiyasi va katta o'lchamdagi qutbni kesish samaradorligining uchta asosiy omili apparatni kesish jarayonining yuqori chegarasini aniqlaydi va bu an'anaviy jarayon kelajakka moslashish qiyin bo'ladi. rivojlanish.
Ijobiy qolib kesish qiyinchiliklarini yengish uchun pikosoniyali lazer echimlari
Lazer texnologiyasining jadal rivojlanishi sanoatni qayta ishlashda o'z imkoniyatlarini ko'rsatdi va ayniqsa, 3C sanoati aniq ishlov berishda lazerlarning ishonchliligini to'liq ko'rsatdi.Biroq, qutblarni kesish uchun nanosekundli lazerlardan foydalanishga dastlabki urinishlar qilingan, ammo bu jarayon katta miqyosda targ'ib qilinmagan, chunki nanosekundli lazerni qayta ishlashdan keyin katta issiqlik ta'sirlangan zona va burmalar batareya ishlab chiqaruvchilarining ehtiyojlarini qondirmaydi.Biroq, muallifning tadqiqotiga ko'ra, kompaniyalar tomonidan yangi yechim taklif qilingan va ma'lum natijalarga erishilgan.
Texnik printsipga ko'ra, pikosoniyali lazer o'zining juda tor impuls kengligi tufayli materialni bir zumda bug'lash uchun o'zining juda yuqori tepalik kuchiga tayanishi mumkin.Nanosoniyali lazerlar bilan termal ishlov berishdan farqli o'laroq, pikosoniyali lazerlar bug 'ablatsiyasi yoki reformulyatsiya jarayonlari bo'lib, minimal termal effektlarga ega, eriydigan boncuklar va toza ishlov berish qirralari mavjud bo'lib, ular nanosoniyali lazerlar yordamida katta issiqlik ta'sirlangan zonalar va burmalar tuzog'ini buzadi.
Pikosoniyali lazerli kesish jarayoni joriy apparatni kesishning ko'plab og'riqli nuqtalarini hal qildi, bu batareya xujayrasi narxining eng katta qismini tashkil etadigan ijobiy elektrodni kesish jarayonini sifat jihatidan yaxshilash imkonini beradi.
1. Sifat va hosildorlik
Uskunani kesish - mexanik nibbling printsipidan foydalanish, burchaklarni kesish nuqsonlarga moyil bo'lib, takroriy tuzatishni talab qiladi.Mexanik to'sarlar vaqt o'tishi bilan eskiradi, natijada qutb qismlarida burmalar paydo bo'ladi, bu butun hujayralar partiyasining hosildorligiga ta'sir qiladi.Shu bilan birga, monomerning energiya zichligini yaxshilash uchun qutb bo'lagining ortib borayotgan siqilish zichligi va qalinligi kesish pichog'ining aşınmasını ham oshiradi. 300 Vt yuqori quvvatli pikosoniyali lazerli ishlov berish barqaror sifatga ega va barqaror ishlashi mumkin. uzoq vaqt davomida, hatto uskunaning yo'qolishiga olib kelmasdan, material qalinlashgan bo'lsa ham.
2. Umumiy samaradorlik
To'g'ridan-to'g'ri ishlab chiqarish samaradorligi nuqtai nazaridan, 300 Vt yuqori quvvatli pikosoniyali lazerli musbat elektrod ishlab chiqarish mashinasi apparatni kesish ishlab chiqarish mashinasi bilan soatiga bir xil ishlab chiqarish darajasida, ammo apparat mashinalari pichoqni har uch-besh kunda bir marta o'zgartirishi kerakligini hisobga olsak. , bu muqarrar ravishda ishlab chiqarish liniyasining yopilishiga va pichoqni almashtirishdan keyin qayta ishga tushirishga olib keladi, har bir pichoqni almashtirish bir necha soatlik ishlamay qolishni anglatadi.To'liq lazerli yuqori tezlikda ishlab chiqarish asbobni almashtirish vaqtini tejaydi va umumiy samaradorlik yaxshilanadi.
3. Moslashuvchanlik
Quvvat xujayrasi zavodlari uchun laminatlash liniyasi ko'pincha turli turdagi hujayralarni olib yuradi.Har bir o'zgarish apparatni kesish uskunasi uchun yana bir necha kun davom etadi va ba'zi hujayralar burchakni zımbalama talablari mavjudligini hisobga olsak, bu almashtirish vaqtini yanada uzaytiradi.
Boshqa tomondan, lazer jarayoni o'zgarishlar bilan bog'liq qiyinchiliklarga ega emas.Shakl yoki o'lcham o'zgarishi bo'ladimi, lazer "hammasini qila oladi".Shuni qo'shimcha qilish kerakki, kesish jarayonida, agar 590 mahsulot 960 yoki hatto 1200 mahsulot bilan almashtirilsa, apparatni kesish katta pichoqni talab qiladi, lazer jarayoni esa faqat 1-2 qo'shimcha optik tizimni va kesishni talab qiladi. samaradorligiga ta'sir qilmaydi.Aytish mumkinki, bu ommaviy ishlab chiqarishning o'zgarishi yoki kichik miqyosdagi sinov namunalari bo'ladimi, lazer afzalliklarining moslashuvchanligi batareya ishlab chiqaruvchilari uchun ko'p vaqtni tejash uchun apparatni kesishning yuqori chegarasidan o'tib ketdi. .
4. Kam umumiy xarajat
Garchi apparatni kesish jarayoni qutblarni kesish uchun asosiy jarayon bo'lsa-da va dastlabki sotib olish narxi past bo'lsa-da, tez-tez matritsani ta'mirlash va matritsani o'zgartirishni talab qiladi va bu parvarishlash ishlari ishlab chiqarish liniyasining ishlamay qolishiga olib keladi va ko'proq odam-soat xarajat qiladi.Bundan farqli o'laroq, pikosoniyali lazer eritmasi boshqa sarf materiallariga va minimal keyingi texnik xarajatlarga ega emas.
Uzoq muddatda pikosoniyali lazerli eritma lityum batareyani musbat elektrodni kesish sohasida joriy apparatni kesish jarayonini to'liq almashtirishi va laminatlash jarayonining mashhurligini rag'batlantirishning asosiy nuqtalaridan biriga aylanishi kutilmoqda. elektrodni kesish uchun kichik qadam, laminatlash jarayoni uchun bitta katta qadam".Albatta, yangi mahsulot hali ham sanoat tekshiruvidan o'tadi, pikosoniyali lazerning ijobiy chiqib ketish yechimi yirik akkumulyator ishlab chiqaruvchilari tomonidan tan olinishi mumkinmi va pikosoniyali lazer an'anaviy jarayon orqali foydalanuvchilarga olib keladigan muammolarni hal qila oladimi? kutamiz va ko'ramiz.
Yuborilgan vaqt: 2022 yil 14-sentabr