Pirms neilga laika katoda griešanas procesā notika kvalitatīvs izrāviens, kas tik ilgi bija nomocījis nozari.
Kraušanas un uztīšanas procesi:
Pēdējos gados, kad jaunais enerģijas tirgus ir kļuvis karsts, uzstādītā jaudabarošanas baterijasgadu no gada ir palielinājies, un to dizaina koncepcija un apstrādes tehnoloģija ir nepārtraukti pilnveidota, starp kurām diskusija par elektrisko elementu tinumu un laminēšanas procesu nav apstājusies.Pašlaik tirgū galvenais ir efektīvāks, zemākas izmaksas un nobriedušāks tinuma procesa pielietojums, taču šim procesam ir grūti kontrolēt termisko izolāciju starp elementiem, kas var viegli izraisīt lokālu elementu pārkaršanu un termiskās bēgšanas izplatīšanās risks.
Turpretim laminēšanas process var labāk izmantot lielas priekšrocībasakumulatoru šūnas, tā drošība, enerģijas blīvums, procesa kontrole ir izdevīgāki par tinumu.Turklāt laminēšanas process var labāk kontrolēt šūnu ražu, jo jaunu enerģijas transportlīdzekļu lietotājiem ir arvien lielāka tendence, laminēšanas procesa augsta enerģijas blīvuma priekšrocības ir daudzsološākas.Šobrīd barošanas akumulatoru ražotāju vadītājs nodarbojas ar laminētu lokšņu procesa izpēti un ražošanu.
Potenciālajiem jaunu enerģijas transportlīdzekļu īpašniekiem bažas par nobraukumu neapšaubāmi ir viens no galvenajiem faktoriem, kas ietekmē transportlīdzekļa izvēli.Īpaši pilsētās, kur uzlādes iespējas nav ideālas, ir steidzamāka vajadzība pēc liela attāluma elektriskiem transportlīdzekļiem.Pašlaik oficiālais tīri elektrisko jaunās enerģijas transportlīdzekļu diapazons parasti tiek paziņots par 300–500 km, un reālais diapazons bieži tiek samazināts no oficiālā diapazona atkarībā no klimata un ceļa apstākļiem.Iespēja palielināt reālo diapazonu ir cieši saistīta ar enerģijas elementa enerģijas blīvumu, un tāpēc laminēšanas process ir konkurētspējīgāks.
Tomēr laminēšanas procesa sarežģītība un daudzās tehniskās grūtības, kas jāatrisina, zināmā mērā ir ierobežojušas šī procesa popularitāti.Viena no galvenajām grūtībām ir tā, ka griešanas un laminēšanas procesā radušās urbumi un putekļi var viegli izraisīt īssavienojumus akumulatorā, kas ir milzīgs drošības apdraudējums.Turklāt katoda materiāls ir visdārgākā elementa daļa (LiFePO4 katodi veido 40–50% no elementa izmaksām, un trīskāršo litija katodu izmaksas ir vēl lielākas), tādēļ, ja katods ir efektīvs un stabils. apstrādes metodi nevar atrast, tas radīs lielu izmaksu zudumu akumulatoru ražotājiem un ierobežos laminēšanas procesa turpmāko attīstību.
Aparatūras griešanas status quo - augsti palīgmateriāli un zemi griesti
Pašlaik štancēšanas procesā pirms laminēšanas ir ierasts izmantot aparatūras štancēšanas caurumošanu, lai sagrieztu staba gabalu, izmantojot ārkārtīgi mazo atstarpi starp perforatoru un apakšējo instrumenta presformu.Šim mehāniskajam procesam ir ilga attīstības vēsture, un tas ir salīdzinoši nobriedis tā pielietojumā, taču mehāniskā koduma radītā spriedze bieži atstāj apstrādātajam materiālam dažas nevēlamas īpašības, piemēram, sabrukuši stūri un urbumi.
Lai izvairītos no urbumiem, aparatūras štancēšanai ir jāatrod vispiemērotākais sānu spiediens un instrumentu pārklāšanās atbilstoši elektroda veidam un biezumam, un pēc vairākām testēšanas kārtām pirms partijas apstrādes uzsākšanas.Turklāt aparatūras štancēšanas caurumošana var izraisīt instrumentu nodilumu un materiāla pielipšanu pēc ilgas darba stundām, izraisot procesa nestabilitāti, kā rezultātā pasliktinās nogriešanas kvalitāte, kas galu galā var izraisīt mazāku akumulatora jaudu un pat drošības apdraudējumu.Jaudas bateriju ražotāji bieži maina nažus ik pēc 3-5 dienām, lai izvairītos no slēptām problēmām.Lai gan ražotāja paziņotais instrumenta kalpošanas laiks var būt 7-10 dienas vai var sagriezt 1 miljonu gabalu, taču akumulatoru rūpnīca, lai izvairītos no bojātu produktu partijām (slikti ir jāizmet partijās), bieži vien mainīs nazi iepriekš, un tas radīs milzīgas palīgmateriālu izmaksas.
Turklāt, kā minēts iepriekš, lai uzlabotu transportlīdzekļu klāstu, akumulatoru rūpnīcas ir smagi strādājušas, lai uzlabotu akumulatoru enerģijas blīvumu.Saskaņā ar nozares avotiem, lai uzlabotu vienas šūnas enerģijas blīvumu, esošajā ķīmiskajā sistēmā ķīmiskie līdzekļi vienas šūnas enerģijas blīvuma uzlabošanai būtībā ir pieskārušies griestiem, tikai izmantojot blīvēšanas blīvumu un biezumu. pole gabals no diviem darīt rakstus.Blīvēšanas blīvuma un polu biezuma palielināšanās neapšaubāmi vairāk kaitēs instrumentam, kas nozīmē, ka instrumenta nomaiņas laiks atkal tiks saīsināts.
Palielinoties šūnu izmēram, arī instrumenti, kas tiek izmantoti presēšanas veikšanai, ir jāpadara lielāki, taču lielāki instrumenti neapšaubāmi samazinās mehāniskās darbības ātrumu un samazinās griešanas efektivitāti.Var teikt, ka trīs galvenie faktori ilgtermiņa stabilas kvalitātes, augsta enerģijas blīvuma tendences un liela izmēra stabu griešanas efektivitātes faktori nosaka aparatūras griešanas procesa augšējo robežu, un šo tradicionālo procesu būs grūti pielāgot nākotnei. attīstību.
Pikosekundes lāzera risinājumi, lai pārvarētu pozitīvas griešanas problēmas
Lāzertehnoloģiju straujā attīstība ir parādījusi savu potenciālu rūpnieciskajā apstrādē, un jo īpaši 3C nozare ir pilnībā pierādījusi lāzeru uzticamību precīzas apstrādes procesā.Tomēr agri tika mēģināts izmantot nanosekundes lāzerus stabu griešanai, taču šis process netika masveidā veicināts, jo pēc nanosekundes lāzera apstrādes bija liela siltuma ietekmes zona un urbumi, kas neatbilst akumulatoru ražotāju vajadzībām.Taču, kā liecina autora pētījums, jaunu risinājumu piedāvājuši uzņēmumi un sasniegti noteikti rezultāti.
Runājot par tehnisko principu, pikosekundes lāzers spēj paļauties uz savu ārkārtīgi lielo maksimālo jaudu, lai nekavējoties iztvaicētu materiālu, pateicoties tā ārkārtīgi šaurajam impulsa platumam.Atšķirībā no termiskās apstrādes ar nanosekundes lāzeriem, pikosekundes lāzeri ir tvaika ablācijas vai pārformulācijas procesi ar minimālu termisko efektu, bez kušanas lodītēm un glītām apstrādes malām, kas ar nanosekundes lāzeriem salauž lielu siltuma ietekmēto zonu un urbumu slazdu.
Pikosekundes lāzera griešanas process ir atrisinājis daudzas pašreizējās aparatūras griešanas problēmas, ļaujot kvalitatīvi uzlabot pozitīvā elektroda griešanas procesu, kas veido lielāko daļu no akumulatora elementa izmaksām.
1. Kvalitāte un raža
Aparatūras griešana ir mehāniskās griešanas principa izmantošana, griešanas stūros ir tendence uz defektiem, un tiem ir nepieciešama atkārtota atkļūdošana.Mehāniskie griezēji laika gaitā nolietosies, kā rezultātā stabu daļās veidosies urbumi, kas ietekmē visas šūnu partijas ražu.Tajā pašā laikā palielināts staba daļas blīvēšanas blīvums un biezums, lai uzlabotu monomēra enerģijas blīvumu, arī palielinās griešanas naža nodilumu. 300 W lieljaudas pikosekundes lāzera apstrādei ir stabila kvalitāte un tā var darboties vienmērīgi. uz ilgu laiku, pat ja materiāls ir sabiezināts, neradot aprīkojuma zudumus.
2. Kopējā efektivitāte
Tiešās ražošanas efektivitātes ziņā 300 W lieljaudas pikosekundes lāzera pozitīvo elektrodu ražošanas iekārta ir tādā pašā ražošanas līmenī stundā kā aparatūras griešanas ražošanas iekārta, taču, ņemot vērā, ka aparatūras iekārtām ir jāmaina naži reizi trīs līdz piecās dienās. , kas neizbēgami novedīs pie ražošanas līnijas izslēgšanas un atkārtotas nodošanas ekspluatācijā pēc naža maiņas, katra naža maiņa nozīmē vairāku stundu dīkstāvi.Pilnīga lāzera ātrgaitas ražošana ietaupa instrumentu maiņas laiku, un kopējā efektivitāte ir labāka.
3. Elastība
Jaudas elementu rūpnīcām laminēšanas līnija bieži izmanto dažādu veidu šūnas.Katra nomaiņa prasīs vēl dažas dienas aparatūras griešanas aprīkojumam, un, ņemot vērā to, ka dažām šūnām ir prasības stūru caurumošanai, tas vēl vairāk pagarinās pārslēgšanās laiku.
No otras puses, lāzera procesam nav problēmu ar pāreju.Neatkarīgi no tā, vai tā ir formas vai izmēra maiņa, lāzers var "izdarīt visu".Jāpiebilst, ka griešanas procesā, ja 590 izstrādājums tiek aizstāts ar 960 vai pat 1200 izstrādājumu, aparatūras štancēšanai nepieciešams liels nazis, savukārt lāzera procesam nepieciešamas tikai 1-2 papildu optiskās sistēmas un griešana. efektivitāte netiek ietekmēta.Var teikt, ka neatkarīgi no tā, vai tā ir masveida ražošanas maiņa vai maza mēroga izmēģinājuma paraugi, lāzera priekšrocību elastība ir pārkāpusi aparatūras griešanas augšējo robežu, lai akumulatoru ražotāji varētu ietaupīt daudz laika. .
4. Zemas kopējās izmaksas
Lai gan aparatūras štancēšanas griešanas process pašlaik ir galvenais stabu sagriešanas process un sākotnējās iegādes izmaksas ir zemas, tas prasa biežu presformu remontu un matricu nomaiņu, un šīs apkopes darbības noved pie ražošanas līnijas dīkstāves un izmaksā vairāk cilvēkstundu.Turpretim pikosekundes lāzera risinājumam nav citu palīgmateriālu un minimālas turpmākās apkopes izmaksas.
Paredzams, ka ilgtermiņā pikosekundes lāzera risinājums pilnībā aizstās pašreizējo aparatūras griešanas procesu litija akumulatora pozitīvo elektrodu griešanas jomā un kļūs par vienu no galvenajiem punktiem laminēšanas procesa popularitātes veicināšanai, tāpat kā " viens mazs solis elektrodu griešanai, viens liels solis laminēšanas procesam.Protams, jaunais produkts joprojām ir pakļauts rūpnieciskai pārbaudei, vai lielākie akumulatoru ražotāji var atpazīt pikosekundes lāzera pozitīvo griešanas risinājumu un vai pikosekundes lāzers patiešām var atrisināt problēmas, ko lietotājiem rada tradicionālais process, pagaidīsim un redzēsim.
Publicēšanas laiks: 14. septembris 2022