Proses Pembersihan Laser Elektroda Baterai Lithium-Ion

Prinsip pembersihan laser adalah memanfaatkan karakteristik sinar laser dengan kepadatan energi yang besar, arah yang dapat dikontrol, dan kemampuan konvergensi yang kuat. Laser berinteraksi dengan kontaminan seperti noda oli, bintik karat, residu debu, pelapis, lapisan oksida atau lapisan film yang menempel pada alas benda kerja, dan dipisahkan dari alas benda kerja dalam bentuk ekspansi termal sesaat, peleburan, penguapan gas, dll. Seluruh proses pembersihan laser rumit dan secara kasar dapat dibagi menjadi dekomposisi penguapan laser, diseksi laser, ekspansi termal partikel kontaminan, getaran permukaan substrat, dan pelepasan kontaminan. Saat ini, ada metode pembersihan ablasi laser, metode pembersihan laser berbantuan film cair, dan metode pembersihan gelombang kejut laser, yang dapat membersihkan berbagai permukaan substrat biasa secara stabil dan efektif, termasuk logam, paduan, kaca, dan berbagai bahan komposit.

Penerapan pembersihan laser dalam pembuatan baterai lithium-ion

Saat ini, pembersihan laser telah menjadi cara utama perawatan permukaan baterai dan digunakan secara luas dalam tiga proses produksi baterai utama, yaitu pembuatan elektroda, pembuatan sel baterai, dan perakitan baterai. Dengan menggunakan laser, kepala pembersih, perangkat lunak kontrol, dan kontrol terintegrasi komputer, tingkat teknologi pembuatan baterai meningkat pesat.

Pembersihan laser elektroda

Saat melapisi material elektroda pada kolektor arus positif dan negatif, lapisan logam perlu dibersihkan. Kolektor arus positif yang umum adalah lapisan aluminium, dan kolektor arus negatif adalah lapisan tembaga. Untuk memastikan kestabilan kolektor arus di dalam baterai, kemurnian keduanya harus di atas 98%.

Pembersihan etanol basah tradisional dapat dengan mudah menyebabkan kerusakan pada komponen lain dari baterai litium. Penggunaan laser untuk membersihkan lapisan logam tidak hanya dapat meningkatkan efisiensi proses pembersihan tetapi juga menghemat sumber daya pembersihan. Selain itu, pembentukan pemantauan data proses pembersihan secara real-time dan penentuan kuantitatif hasil pembersihan dapat secara efektif meningkatkan konsistensi produksi batch elektroda.

Pembersihan laser sebelum pengelasan baterai

Dalam beberapa tahun terakhir, pengelasan laser telah menjadi fitur standar dari lini produksi baterai daya dan digunakan secara luas dalam pengelasan tab baterai daya, paku penyegel, busbar, modul baterai, dll. Permukaan yang bersih dan seragam merupakan prasyarat penting untuk pengelasan dan pengikatan yang berhasil dan tahan lama. Oleh karena itu, sebelum pengelasan, perawatan permukaan setiap bagian pengelasan untuk menghilangkan kontaminan pada sambungan las dapat secara efektif meningkatkan kualitas pengelasan dan mengurangi biaya.

Perbandingan pembersihan terminal

Pembersihan laser digunakan dalam proses pembersihan paku penyegel, lembar adaptor, terminal, film biru sel tunggal, gel silika sel tunggal, dan pelapis sel tunggal. Secara efektif menghilangkan kotoran, debu, dll. Dari setiap permukaan ujung untuk mempersiapkan pengelasan baterai terlebih dahulu dan mengurangi produk cacat pengelasan.

Pembersihan laser selama perakitan baterai

Untuk mencegah kecelakaan keselamatan pada baterai litium, sel baterai litium sering direkatkan ke bagian luar untuk menyediakan isolasi, mencegah korsleting, melindungi sirkuit, dan mencegah goresan.

Membersihkan lapisan oksida pada las baki baterai

Pembersihan laser dilakukan pada las cmt baki kemasan baterai, cat elektroforesis penutup atas kemasan baterai, lapisan oksida jalur penyegel kotak kemasan baterai, dan lapisan oksida pelat bawah pelindung sebelum pengelasan. Meningkatkan daya rekat lem atau lem, dan tidak akan menghasilkan polutan berbahaya setelah dibersihkan.

Keuntungan pembersihan laser

Keuntungan lingkungan

Pembersihan laser adalah metode pembersihan yang "ramah lingkungan". Tidak perlu menggunakan bahan kimia atau cairan pembersih apa pun. Bahan limbah yang dibersihkan pada dasarnya berupa bubuk padat. Ukurannya kecil, mudah disimpan, dapat didaur ulang, tidak mengalami reaksi fotokimia, dan tidak akan menghasilkan polusi. Metode ini dapat dengan mudah mengatasi masalah pencemaran lingkungan yang disebabkan oleh pembersihan kimia. Seringkali kipas angin dapat mengatasi masalah limbah yang dihasilkan oleh pembersihan.

Keuntungan efek

Metode pembersihan tradisional sering kali berupa pembersihan kontak, yang memberikan gaya mekanis pada permukaan objek yang dibersihkan dan merusak permukaan objek tersebut. Atau media pembersih menempel pada permukaan objek yang akan dibersihkan dan tidak dapat dihilangkan, sehingga menyebabkan polusi sekunder. Efek non-abrasif, non-kontak, dan non-termal dari pembersihan laser tidak akan merusak substrat.

Keuntungan yang dapat dikendalikan

Laser dapat disalurkan melalui serat optik dan bekerja sama dengan tangan robot dan robot untuk memudahkan pengoperasian jarak jauh. Laser dapat membersihkan bagian-bagian yang sulit dijangkau dengan metode tradisional, yang dapat menjamin keselamatan personel saat digunakan di beberapa tempat berbahaya.

Keuntungan dari kenyamanan

Pembersihan laser dapat menghilangkan berbagai jenis kontaminan dari permukaan berbagai material, sehingga mencapai tingkat kebersihan yang tidak dapat dicapai oleh pembersihan konvensional. Pembersihan laser juga dapat membersihkan kontaminan pada permukaan material secara selektif tanpa merusak permukaan material.

Keunggulan biaya

Pembersihan laser cepat, efisien, dan menghemat waktu. Meskipun investasi awal satu kali untuk membeli sistem pembersihan laser cukup tinggi, sistem pembersihan ini dapat digunakan secara stabil dalam jangka waktu lama, memiliki biaya pengoperasian yang rendah, dan yang terpenting, dapat dengan mudah mewujudkan operasi otomatis.