Jo shumë kohë më parë, pati një përparim cilësor në procesin e prerjes së katodës që kishte pllakosur industrinë për kaq shumë kohë.
Proceset e grumbullimit dhe mbështjelljes:
Vitet e fundit, ndërsa tregu i ri i energjisë është bërë i nxehtë, kapaciteti i instaluar ibateritë e energjisëështë rritur nga viti në vit, dhe koncepti i tyre i projektimit dhe teknologjia e përpunimit janë përmirësuar vazhdimisht, ndër të cilat diskutimi për procesin e mbështjelljes dhe laminimit të qelizave elektrike nuk ka të ndalur asnjëherë.Aktualisht, rryma kryesore në treg është aplikimi më efikas, me kosto më të ulët dhe aplikimi më i matur i procesit të mbështjelljes, por ky proces është i vështirë për të kontrolluar izolimin termik midis qelizave, gjë që mund të çojë lehtësisht në mbinxehje lokale të qelizave dhe rreziku i përhapjes së largimit termik.
Në të kundërt, procesi i petëzimit mund të luajë më mirë avantazhet e mëdhaqelizat e baterisë, siguria e tij, densiteti i energjisë, kontrolli i procesit janë më të favorshëm se dredha-dredha.Përveç kësaj, procesi i petëzim mund të kontrollojë më mirë rendimentin e qelizave, në përdoruesin e automjeteve të reja të energjisë varg është gjithnjë e më i lartë trend, procesi i petëzim densitet të lartë të energjisë avantazhe më premtuese.Aktualisht, kreu i prodhuesve të baterive të energjisë janë kërkimi dhe prodhimi i procesit të fletëve të laminuara.
Për pronarët e mundshëm të automjeteve me energji të re, ankthi i kilometrazhit është padyshim një nga faktorët kryesorë që ndikon në zgjedhjen e tyre të automjetit.Sidomos në qytetet ku pajisjet e karikimit nuk janë perfekte, ka një nevojë më urgjente për automjete elektrike me rreze të gjatë.Aktualisht, diapazoni zyrtar i automjeteve të energjisë së re elektrike të pastër përgjithësisht shpallet në 300-500 km, me diapazonin real shpesh të zbritur nga diapazoni zyrtar në varësi të klimës dhe kushteve të rrugës.Aftësia për të rritur gamën reale është e lidhur ngushtë me densitetin e energjisë së qelizës së energjisë, dhe për këtë arsye procesi i petëzimit është më konkurrues.
Megjithatë, kompleksiteti i procesit të petëzimit dhe vështirësitë e shumta teknike që duhen zgjidhur, e kanë kufizuar deri diku popullaritetin e këtij procesi.Një nga vështirësitë kryesore është se gërvishtjet dhe pluhuri i krijuar gjatë procesit të prerjes dhe laminimit mund të shkaktojnë lehtësisht qarqe të shkurtra në bateri, gjë që përbën një rrezik të madh sigurie.Përveç kësaj, materiali i katodës është pjesa më e kushtueshme e qelizës (katodat LiFePO4 përbëjnë 40%-50% të kostos së qelizës, dhe katoda treshe e litiumit përbëjnë një kosto edhe më të lartë), kështu që nëse një katodë efikase dhe e qëndrueshme metoda e përpunimit nuk mund të gjendet, kjo do të shkaktojë humbje të mëdha kostosh për prodhuesit e baterive dhe do të kufizojë zhvillimin e mëtejshëm të procesit të petëzimit.
Status quo-ja e pajisjeve kompjuterike - materiale harxhuese të larta dhe tavan i ulët
Aktualisht, në procesin e prerjes së prerjes përpara procesit të petëzimit, është e zakonshme në treg që të përdoret punching harduerike për të prerë pjesën e shtyllës duke përdorur hendekun jashtëzakonisht të vogël midis shpueses dhe mbulesës së poshtme të mjetit.Ky proces mekanik ka një histori të gjatë zhvillimi dhe është relativisht i pjekur në aplikimin e tij, por sforcimet e shkaktuara nga pickimi mekanik shpesh e lënë materialin e përpunuar me disa karakteristika të padëshirueshme, si qoshet e shembur dhe gërvishtjet.
Për të shmangur gërvishtjet, grushtimi i pajisjes duhet të gjejë presionin anësor më të përshtatshëm dhe mbivendosjen e veglave sipas natyrës dhe trashësisë së elektrodës, dhe pas disa raundeve të testimit përpara se të fillojë përpunimi në grup.Për më tepër, goditja e harduerit mund të shkaktojë konsumim të veglave dhe ngjitje të materialit pas orëve të gjata të punës, duke çuar në paqëndrueshmëri të procesit, duke rezultuar në cilësi të dobët të ndërprerjes, gjë që përfundimisht mund të çojë në rendiment më të ulët të baterisë dhe madje edhe në rreziqe sigurie.Prodhuesit e baterive të energjisë shpesh i ndryshojnë thikat çdo 3-5 ditë për të shmangur problemet e fshehura.Edhe pse jeta e mjetit të shpallur nga prodhuesi mund të jetë 7-10 ditë, ose mund të presë 1 milion copë, por fabrika e baterive për të shmangur tufat e produkteve me defekt (keq duhet të fshihen në tufa), shpesh do të ndryshojë thikën paraprakisht, dhe kjo do të sjellë kosto të mëdha materialesh harxhuese.
Përveç kësaj, siç u përmend më lart, për të përmirësuar gamën e automjeteve, fabrikat e baterive kanë punuar shumë për të përmirësuar densitetin e energjisë së baterive.Sipas burimeve të industrisë, për të përmirësuar densitetin e energjisë të një qelize të vetme, nën sistemin kimik ekzistues, mjetet kimike për të përmirësuar densitetin e energjisë të një qelize të vetme kanë prekur në thelb tavanin, vetëm përmes densitetit të ngjeshjes dhe trashësisë së pjesë pol e dy për të bërë artikuj.Rritja e densitetit të ngjeshjes dhe trashësisë së shtyllës padyshim që do ta dëmtojë më shumë mjetin, që do të thotë se koha për të zëvendësuar mjetin do të shkurtohet përsëri.
Ndërsa madhësia e qelizës rritet, mjetet e përdorura për të kryer prerjen e prerjes gjithashtu duhet të bëhen më të mëdha, por mjetet më të mëdha padyshim do të ulin shpejtësinë e funksionimit mekanik dhe do të ulin efikasitetin e prerjes.Mund të thuhet se tre faktorët kryesorë të cilësisë së qëndrueshme afatgjatë, prirjes së densitetit të lartë të energjisë dhe efikasitetit të prerjes së shtyllave me madhësi të madhe përcaktojnë kufirin e sipërm të procesit të prerjes së harduerit dhe ky proces tradicional do të jetë i vështirë për t'u përshtatur me të ardhmen. zhvillimin.
Zgjidhje lazer Picosecond për të kapërcyer sfidat pozitive të prerjes
Zhvillimi i shpejtë i teknologjisë lazer ka treguar potencialin e saj në përpunimin industrial, dhe industria 3C në veçanti ka demonstruar plotësisht besueshmërinë e lazerëve në përpunimin me saktësi.Megjithatë, u bënë përpjekje të hershme për të përdorur lazer nanosekonda për prerjen e shtyllave, por ky proces nuk u promovua në një shkallë të gjerë për shkak të zonës së madhe të prekur nga nxehtësia dhe gërvishtjeve pas përpunimit me lazer nanosekonda, të cilat nuk plotësonin nevojat e prodhuesve të baterive.Megjithatë, sipas hulumtimit të autorit, një zgjidhje e re është propozuar nga kompanitë dhe janë arritur rezultate të caktuara.
Për sa i përket parimit teknik, lazeri pikosekondi është në gjendje të mbështetet në fuqinë e tij jashtëzakonisht të lartë të pikut për të avulluar në çast materialin për shkak të gjerësisë së tij jashtëzakonisht të ngushtë të pulsit.Ndryshe nga përpunimi termik me lazer nanosekonda, lazerët pikosekonda janë procese ablation avulli ose riformulimi me efekte termike minimale, pa rruaza shkrirje dhe skaje të rregullta përpunimi, të cilat thyejnë kurthin e zonave të mëdha të prekura nga nxehtësia dhe gërvishtjet me lazer nanosekonda.
Procesi i prerjes me lazer pikosekondë ka zgjidhur shumë nga pikat e dhimbjes së prerjes aktuale të harduerit, duke lejuar një përmirësim cilësor në procesin e prerjes së elektrodës pozitive, e cila përbën pjesën më të madhe të kostos së qelizës së baterisë.
1. Cilësia dhe rendimenti
Prerja e harduerit është përdorimi i parimit të thithjes mekanike, qoshet e prerjes janë të prirur për defekte dhe kërkojnë korrigjime të përsëritura.Prerëset mekanike do të konsumohen me kalimin e kohës, duke rezultuar në gërvishtje në copat e shtyllave, gjë që ndikon në rendimentin e të gjithë grupit të qelizave.Në të njëjtën kohë, rritja e densitetit të ngjeshjes dhe trashësisë së pjesës së shtyllës për të përmirësuar densitetin e energjisë së monomerit do të rrisë gjithashtu konsumimin dhe këputjen e thikës prerëse. Përpunimi me lazer pikosekonda me fuqi të lartë 300 W është i një cilësie të qëndrueshme dhe mund të funksionojë në mënyrë të qëndrueshme për një kohë të gjatë, edhe nëse materiali është trashur pa shkaktuar humbje të pajisjeve.
2. Efikasiteti i përgjithshëm
Për sa i përket efikasitetit të drejtpërdrejtë të prodhimit, makina e prodhimit të elektrodës pozitive me lazer pikosekonda me fuqi të lartë 300 W është në të njëjtin nivel prodhimi në orë me makinën e prodhimit të prerjes harduerike, por duke pasur parasysh që makineritë harduerike duhet të ndryshojnë thikat një herë në tre deri në pesë ditë , e cila në mënyrë të pashmangshme do të çojë në një mbyllje të linjës së prodhimit dhe një ri-funksionim pas ndryshimit të thikës, çdo ndryshim i thikës nënkupton disa orë pushim.Prodhimi me shpejtësi të lartë me lazer kursen kohën e ndryshimit të veglave dhe efikasiteti i përgjithshëm është më i mirë.
3. Fleksibilitet
Për fabrikat e qelizave të energjisë, një linjë laminimi shpesh do të ketë lloje të ndryshme qelizash.Çdo ndërrim do të zgjasë disa ditë të tjera për pajisjet prerëse harduerike dhe duke pasur parasysh se disa qeliza kanë kërkesa për goditje në qoshe, kjo do të zgjasë më tej kohën e ndërrimit.
Procesi me lazer, nga ana tjetër, nuk ka telashet e ndërrimeve.Qoftë ndryshimi i formës apo i madhësisë, lazeri mund t'i "bëjë të gjitha".Duhet shtuar se në procesin e prerjes, nëse një produkt 590 zëvendësohet me një produkt 960 apo edhe 1200, prerja e harduerit kërkon një thikë të madhe, ndërsa procesi me lazer kërkon vetëm 1-2 sisteme optike shtesë dhe prerjen. efikasiteti nuk ndikohet.Mund të thuhet se, pavarësisht nëse bëhet fjalë për një ndryshim të prodhimit në masë, ose për mostra provë në shkallë të vogël, fleksibiliteti i avantazheve të lazerit ka thyer kufirin e sipërm të prerjes së harduerit, që prodhuesit e baterive të kursejnë shumë kohë. .
4. Kosto e ulët e përgjithshme
Edhe pse procesi i prerjes së llambave është aktualisht procesi i zakonshëm për prerjen e shtyllave dhe kostoja fillestare e blerjes është e ulët, ai kërkon riparime të shpeshta dhe ndryshime të kapakut, dhe këto veprime të mirëmbajtjes çojnë në ndërprerje të linjës së prodhimit dhe kushtojnë më shumë orë pune.Në të kundërt, zgjidhja me lazer pikosekonda nuk ka materiale të tjera harxhuese dhe kosto minimale të mirëmbajtjes pasuese.
Në planin afatgjatë, zgjidhja lazer pikosekonda pritet të zëvendësojë plotësisht procesin aktual të prerjes së harduerit në fushën e prerjes së elektrodës pozitive të baterisë së litiumit dhe të bëhet një nga pikat kyçe për të promovuar popullaritetin e procesit të laminimit, ashtu si ". një hap i vogël për prerjen e elektrodës, një hap i madh për procesin e laminimit".Natyrisht, produkti i ri është ende subjekt i verifikimit industrial, nëse zgjidhja pozitive e prerjes së lazerit pikosekonda mund të njihet nga prodhuesit kryesorë të baterive dhe nëse lazeri pikosekondi mund të zgjidhë vërtet problemet që u sjell përdoruesve nga procesi tradicional. le të presim dhe të shohim.
Koha e postimit: Shtator-14-2022