Ei kauan sitten katodileikkausprosessissa tapahtui laadullinen läpimurto, joka oli vaivannut alaa niin pitkään.
Pinoamis- ja kelausprosessit:
Viime vuosina, kun uusien energiamarkkinoiden on tullut kuuma, asennettu kapasiteettitehoakkujaon vuosi vuodelta lisääntynyt, ja niiden suunnittelukonseptia ja työstötekniikkaa on jatkuvasti kehitetty, ja keskustelu sähkökennojen käämitysprosessista ja laminointiprosessista ei ole koskaan pysähtynyt. Tällä hetkellä markkinoiden päävirta on käämitysprosessin tehokkaampi, edullisempi ja kypsempi sovellus, mutta tätä prosessia on vaikea hallita kennojen välistä lämpöeristystä, mikä voi helposti johtaa kennojen paikalliseen ylikuumenemiseen ja terminen karanneen leviämisen riski.
Sitä vastoin laminointiprosessi voi paremmin pelata suuria etujaakkukennoja, sen turvallisuus, energiatiheys, prosessin ohjaus ovat edullisempia kuin käämitys. Lisäksi laminointiprosessi voi paremmin hallita solujen tuottoa, uuden energian ajoneuvojen käyttäjässä on yhä korkea trendi, laminointiprosessin korkea energiatiheys on lupaavampi. Tällä hetkellä johtaja tehoakkujen valmistajat ovat tutkimus ja tuotanto laminoitu levy prosessi.
Uusien energiaajoneuvojen potentiaalisille omistajille ajokilometripelko on epäilemättä yksi avaintekijöistä, jotka vaikuttavat heidän ajoneuvon valintaan.Varsinkin kaupungeissa, joissa latausmahdollisuudet eivät ole täydellisiä, pitkän matkan sähköajoneuvojen tarve on suurempi. Tällä hetkellä puhtaasti sähköisten uuden energian ajoneuvojen viralliseksi valikoimaksi ilmoitetaan yleensä 300-500 km, ja todellinen toimintasäde on usein alennettu virallisesta valikoimasta ilmasto- ja tieolosuhteiden mukaan. Mahdollisuus kasvattaa todellista kantamaa liittyy läheisesti tehokennon energiatiheyteen ja laminointiprosessi on siksi kilpailukykyisempi.
Laminointiprosessin monimutkaisuus ja monet tekniset ongelmat, jotka on ratkaistava, ovat kuitenkin rajoittaneet tämän prosessin suosiota jossain määrin. Yksi keskeisistä ongelmista on, että stanssaus- ja laminointiprosessin aikana syntyneet purseet ja pöly voivat helposti aiheuttaa oikosulkuja akussa, mikä on valtava turvallisuusriski. Lisäksi katodimateriaali on kennon kallein osa (LiFePO4-katodit muodostavat 40–50 % kennon hinnasta ja ternaariset litiumkatodit vielä kalliimpia), joten jos tehokas ja vakaa katodi käsittelymenetelmää ei löydy, se aiheuttaa suurta kustannushävikkiä paristojen valmistajille ja rajoittaa laminointiprosessin jatkokehitystä.
Laitteiston stanssaus status quo - korkeat kulutusosat ja matala katto
Tällä hetkellä stanssausprosessissa ennen laminointiprosessia on markkinoilla yleistä käyttää laitteistosuulakkeen lävistystä napakappaleen leikkaamiseen käyttämällä erittäin pientä rakoa meistin ja alemman työkalun muotin välillä. Tällä mekaanisella prosessilla on pitkä kehityshistoria ja se on suhteellisen kypsä sovelluksessaan, mutta mekaanisen pureman aiheuttamat rasitukset jättävät usein käsiteltyyn materiaaliin joitain ei-toivottuja ominaisuuksia, kuten painuneita kulmia ja purseita.
Purseiden välttämiseksi laitteiston lävistyksen on löydettävä sopivin sivupaine ja työkalujen päällekkäisyys elektrodin luonteen ja paksuuden mukaan sekä useiden testauskierrosten jälkeen ennen eräkäsittelyn aloittamista. Lisäksi laitteiston stanssaus voi aiheuttaa työkalujen kulumista ja materiaalin tarttumista pitkien työtuntien jälkeen, mikä johtaa prosessin epävakauteen, mikä johtaa huonoon katkaisulaatuun, mikä voi lopulta johtaa alhaisempaan akun tehoon ja jopa turvallisuusriskeihin. Akkujen valmistajat vaihtavat veitset usein 3-5 päivän välein piiloongelmien välttämiseksi. Vaikka valmistajan ilmoittama työkalun käyttöikä voi olla 7-10 päivää, tai se voi leikata miljoona kappaletta, mutta akkutehdas välttää viallisten tuotteiden eriä (huono on romutettava erissä), usein vaihtaa veitsen etukäteen, ja tämä aiheuttaa valtavia kulutustarvikekustannuksia.
Lisäksi, kuten edellä mainittiin, ajoneuvovalikoiman parantamiseksi akkutehtaat ovat tehneet kovasti töitä parantaakseen akkujen energiatiheyttä. Teollisuuden lähteiden mukaan yksittäisen kennon energiatiheyden parantamiseksi olemassa olevassa kemiallisessa järjestelmässä kemialliset keinot yksittäisen kennon energiatiheyden parantamiseksi ovat periaatteessa koskettaneet kattoa, vain tiivistystiheyden ja paksuuden kautta. napakappale kahden tehdä artikkeleita. Tiivistystiheyden ja tangon paksuuden kasvu vahingoittaa epäilemättä työkalua enemmän, mikä tarkoittaa, että työkalun vaihtoaika lyhenee jälleen.
Solun koon kasvaessa myös stanssaukseen käytettäviä työkaluja on suurennettava, mutta suuremmat työkalut epäilemättä vähentävät mekaanisen toiminnan nopeutta ja vähentävät leikkaustehoa. Voidaan sanoa, että pitkäaikaisen vakaan laadun, korkean energiatiheyden trendin ja suuren pylväänleikkaustehokkuuden kolme päätekijää määrittävät laitteiston stanssausprosessin ylärajan, ja tätä perinteistä prosessia on vaikea mukauttaa tulevaisuuteen. kehitystä.
Picosekuntien laserratkaisut positiivisten stanssaushaasteiden voittamiseksi
Lasertekniikan nopea kehitys on osoittanut potentiaalinsa teollisessa käsittelyssä, ja erityisesti 3C-teollisuus on osoittanut täysin lasereiden luotettavuuden tarkkuuskäsittelyssä. Kuitenkin varhaisessa vaiheessa yritettiin käyttää nanosekunnin lasereita pylväsleikkaukseen, mutta tätä prosessia ei edistetty suuressa mittakaavassa, koska nanosekunnin laserkäsittelyn jälkeen oli suuri lämpövaikutusalue ja purseet, jotka eivät vastanneet akkuvalmistajien tarpeita. Tekijän tutkimuksen mukaan yritykset ovat kuitenkin ehdottaneet uutta ratkaisua ja tiettyjä tuloksia on saavutettu.
Teknisesti periaatteessa pikosekundinen laser pystyy luottamaan erittäin suureen huipputehoonsa ja höyrystämään materiaalin välittömästi sen erittäin kapean pulssinleveyden ansiosta. Toisin kuin lämpökäsittely nanosekunnin lasereilla, pikosekundilaserit ovat höyryablaatio- tai uudelleenformulaatioprosesseja, joilla on minimaaliset lämpövaikutukset, ei sulavia helmiä ja siistit käsittelyreunat, jotka rikkovat suurten lämpövaikutusten vyöhykkeiden ja purseiden loukun nanosekunnin lasereilla.
Pikosekundin laserleikkausprosessi on ratkaissut monet nykyisen laitteiston stanssauksen kipukohdat, mikä mahdollistaa laadullisen parannuksen positiivisen elektrodin leikkausprosessissa, joka muodostaa suurimman osan akkukennon kustannuksista.
1. Laatu ja tuotto
Laitteiston stanssaus on mekaanisen näppäilyn periaatetta, leikkauskulmat ovat alttiita vioille ja vaativat toistuvaa virheenkorjausta. Mekaaniset leikkurit kuluvat ajan myötä, jolloin napakappaleisiin muodostuu purseita, mikä vaikuttaa koko kennoerän saantoon. Samanaikaisesti monomeerin energiatiheyden parantamiseksi lisääntynyt napakappaleen tiivistystiheys ja paksuus lisää myös leikkausveitsen kulumista. 300 W:n suuritehoinen pikosekundinen laserkäsittely on laadultaan vakaata ja voi toimia tasaisesti pitkäksi aikaa, vaikka materiaali paksuuntuisi aiheuttamatta laitehävikkiä.
2. Yleinen tehokkuus
Suoran tuotantotehokkuuden kannalta 300 W:n suuritehoinen pikosekunnin laserpositiivisten elektrodien tuotantokone on samalla tuotantotasolla kuin laitteiston stanssaustuotantokone, mutta ottaen huomioon, että laitteistokoneiden on vaihdettava veitset kolmen tai viiden päivän välein. , joka johtaa väistämättä tuotantolinjan seisokkiin ja uudelleen käyttöönottoon veitsenvaihdon jälkeen, jokainen veitsen vaihto tarkoittaa useiden tuntien seisokkeja. Täysin laserin nopea tuotanto säästää työkalun vaihtoaikaa ja kokonaistehokkuus on parempi.
3. Joustavuus
Tehokennotehtaissa laminointilinjassa on usein erilaisia kennotyyppejä. Jokainen vaihto kestää vielä muutaman päivän laitteiston stanssauslaitteissa, ja koska joissakin soluissa on kulmien rei'itysvaatimukset, tämä pidentää vaihtoaikaa entisestään.
Laserprosessissa sen sijaan ei ole vaihtojen vaivaa. Olipa kyseessä muodon tai koon muutos, laser pystyy "tekemään kaiken". On lisättävä, että leikkausprosessissa, jos 590-tuote korvataan 960- tai jopa 1200-tuotteella, vaatii laitteiston stanssaus ison veitsen, kun taas laserprosessi vaatii vain 1-2 optista lisäjärjestelmää ja leikkausta. tehokkuus ei vaikuta. Voidaan sanoa, että olipa kyseessä massatuotannon muutos tai pienimuotoiset koenäytteet, laseretujen joustavuus on rikkonut laitteiston stanssauksen ylärajan, jotta akkuvalmistajat voivat säästää paljon aikaa. .
4. Alhaiset kokonaiskustannukset
Vaikka laitteiston stanssausprosessi on tällä hetkellä yleisin pylväiden leikkaamisen prosessi ja alkuperäiset hankintakustannukset ovat alhaiset, se vaatii usein muottien korjauksia ja muottien vaihtoja, ja nämä huoltotoimenpiteet johtavat tuotantolinjan seisokkeihin ja maksavat enemmän työtunteja. Sitä vastoin pikosekuntilaserratkaisussa ei ole muita kulutustarvikkeita ja minimaaliset seurantahuoltokustannukset.
Pitkällä aikavälillä pikosekundin laserratkaisun odotetaan korvaavan kokonaan nykyisen laitteiston stanssausprosessin litiumakkupositiivisen elektrodin leikkaamisen alalla ja siitä tulee yksi avainkohdista laminointiprosessin suosion edistämisessä, aivan kuten " yksi pieni askel elektrodien stanssauksessa, yksi iso askel laminointiprosessissa." Tietenkin uusi tuote on edelleen teollisen tarkastuksen kohteena, tunnistavatko suuret akkuvalmistajat pikosekundaarisen laserin positiivisen stanssausratkaisun ja voiko pikosekundinen laser todella ratkaista perinteisen prosessin käyttäjille tuomat ongelmat, odotellaan ja katsotaan.
Postitusaika: 14.9.2022