Processus de nettoyage laser des électrodes de batterie lithium-ion

Le principe du nettoyage laser consiste à utiliser les caractéristiques d’un faisceau laser avec une grande densité d’énergie, une direction contrôlable et une forte capacité de convergence. Le laser interagit avec des contaminants tels que des taches d'huile, des taches de rouille, des résidus de poussière, des revêtements, des couches d'oxyde ou des couches de film fixées à la base de la pièce, et est séparé de la base de la pièce sous forme de dilatation thermique instantanée, de fusion, de volatilisation des gaz, etc. L'ensemble du processus de nettoyage au laser est compliqué et peut être grossièrement divisé en décomposition par vaporisation laser, dissection laser, expansion thermique des particules de contaminants, vibration de la surface du substrat et détachement des contaminants. Actuellement, il existe des méthodes de nettoyage par ablation laser, des méthodes de nettoyage laser assistées par film liquide et des méthodes de nettoyage par ondes de choc laser, qui peuvent nettoyer de manière stable et efficace diverses surfaces de substrats ordinaires, notamment les métaux, les alliages, le verre et divers matériaux composites.

Application du nettoyage laser dans la fabrication de batteries lithium-ion

À l'heure actuelle, le nettoyage au laser est devenu le principal moyen de traitement de surface des batteries et est largement utilisé dans les trois principaux processus de production de batteries électriques : la fabrication d'électrodes, la fabrication de cellules de batterie et l'assemblage de batteries. En utilisant des lasers, des têtes de nettoyage, des logiciels de contrôle et un contrôle intégré par ordinateur, le niveau de technologie de fabrication des batteries est considérablement amélioré.

Nettoyage laser des électrodes

Lors du revêtement de matériaux d'électrode sur des collecteurs de courant positif et négatif, la feuille métallique doit être nettoyée. Le collecteur de courant positif commun est une feuille d'aluminium et le collecteur de courant négatif est une feuille de cuivre. Afin d'assurer la stabilité du collecteur de courant à l'intérieur de la batterie, la pureté des deux doit être supérieure à 98 %.

Le nettoyage traditionnel à l’éthanol humide peut facilement endommager d’autres composants des batteries au lithium. L’utilisation du laser pour nettoyer les feuilles métalliques peut non seulement améliorer l’efficacité du processus de nettoyage, mais également économiser les ressources de nettoyage. De plus, la mise en place d'une surveillance en temps réel des données du processus de nettoyage et d'une détermination quantitative des résultats du nettoyage peut améliorer efficacement la cohérence de la production de lots d'électrodes.

Nettoyage laser avant soudage des batteries

Ces dernières années, le soudage au laser est devenu une caractéristique standard des lignes de production de batteries de puissance et est largement utilisé dans le soudage de languettes de batteries de puissance, de clous d'étanchéité, de barres omnibus, de modules de batteries, etc. Une surface propre et uniforme est une condition préalable essentielle pour un soudage réussi et soudage et collage durables. Par conséquent, avant le soudage, le traitement de surface de chaque pièce à souder pour éliminer les contaminants au niveau du joint de soudure peut améliorer efficacement la qualité du soudage et réduire les coûts.

Comparaison du nettoyage des terminaux

Le nettoyage au laser est utilisé dans le processus de nettoyage des clous de scellement, des feuilles d'adaptation, des bornes, du film bleu unicellulaire, du gel de silice unicellulaire et du revêtement unicellulaire. Élimine efficacement la saleté, la poussière, etc. De chaque face d'extrémité pour préparer à l'avance le soudage de la batterie et réduire le soudage des produits défectueux.

Nettoyage au laser pendant l'assemblage de la batterie

Afin d'éviter les accidents de sécurité dans les batteries au lithium, les cellules des batteries au lithium sont souvent collées à l'extérieur pour fournir une isolation, éviter les courts-circuits, protéger les circuits et éviter les rayures.

Nettoyage de la couche d'oxyde des soudures des bacs de batterie

Le nettoyage au laser est effectué sur les soudures cmt du plateau de la batterie, la peinture électrophorétique du couvercle supérieur de la batterie, la couche d'oxyde de la piste d'étanchéité du boîtier de la batterie et la couche d'oxyde de la plaque inférieure de protection avant le soudage. . Améliore l'adhérence de la colle ou de la colle et ne produira pas de polluants nocifs après le nettoyage.

Avantages du nettoyage laser

Avantages environnementaux

Le nettoyage au laser est une méthode de nettoyage « verte ». Il n’est pas nécessaire d’utiliser des produits chimiques ou des liquides de nettoyage. Les déchets nettoyés sont essentiellement de la poudre solide. Ils sont de petite taille, faciles à stocker, recyclables, n’ont aucune réaction photochimique et ne produiront pas de pollution. Il peut facilement résoudre le problème de pollution de l’environnement causé par le nettoyage chimique. Souvent, un ventilateur d’extraction peut résoudre le problème des déchets générés par le nettoyage.

Avantage d'effet

Les méthodes de nettoyage traditionnelles sont souvent le nettoyage par contact, qui exerce une force mécanique sur la surface de l'objet à nettoyer et endommage la surface de l'objet. Ou bien le produit de nettoyage adhère à la surface de l'objet à nettoyer et ne peut pas être retiré, provoquant une pollution secondaire. Les effets non abrasifs, sans contact et non thermiques du nettoyage laser n’endommageront pas le substrat.

Des avantages contrôlables

Le laser peut être transmis par fibre optique et coopérer avec les mains des robots et les robots pour faciliter les opérations sur de longues distances. Il peut nettoyer les pièces difficiles à atteindre avec les méthodes traditionnelles, ce qui peut garantir la sécurité du personnel lorsqu'il est utilisé dans certains endroits dangereux.

Avantages de commodité

Le nettoyage au laser peut éliminer divers types de contaminants de la surface de divers matériaux, atteignant ainsi un niveau de propreté que le nettoyage conventionnel ne peut atteindre. Il peut également nettoyer sélectivement les contaminants présents sur la surface du matériau sans endommager la surface du matériau.

Avantage de coût

Le nettoyage au laser est rapide, efficace et permet de gagner du temps. Bien que l'investissement initial initial dans l'achat d'un système de nettoyage laser soit élevé, le système de nettoyage peut être utilisé de manière stable pendant une longue période, a de faibles coûts d'exploitation et, plus important encore, peut facilement réaliser des opérations automatisées.