Antaŭ ne longe, estis kvalita sukceso en la katodotranĉa procezo kiu turmentis la industrion dum tiel longe.
Stakigado kaj volvaĵoprocezoj:
En la lastaj jaroj, ĉar la nova energimerkato fariĝis varma, la instalita kapablo deelektraj bateriojpliiĝis jaron post jaro, kaj ilia dezajnokoncepto kaj pretiga teknologio estis kontinue plibonigitaj, inter kiuj la diskuto pri la bobina procezo kaj laminado de elektraj ĉeloj neniam ĉesis. Nuntempe, la ĉefa fluo en la merkato estas la pli efika, pli malalta kosto kaj pli matura apliko de la serpentuma procezo, sed ĉi tiu procezo malfacilas kontroli la termikan izolitecon inter la ĉeloj, kio povas facile konduki al loka trovarmiĝo de la ĉeloj kaj la risko de termika senbrida disvastiĝo.
En kontrasto, la laminado procezo povas pli bone ludi la avantaĝojn de grandabateriaj ĉeloj, ĝia sekureco, energia denseco, proceza kontrolo estas pli avantaĝaj ol bobenado. Krome, la laminado procezo povas pli bone kontroli la ĉelo rendimento, en la uzanto de nova energio veturilo gamo estas ĉiam pli alta tendenco, la laminado procezo alta energio denseco avantaĝoj pli promesplena. Nuntempe, la estro de la potencaj kuirilaroj fabrikistoj estas esplorado kaj produktado de lamenigita folia procezo.
Por eblaj posedantoj de novaj energiaj veturiloj, kilometra angoro estas sendube unu el la ŝlosilaj faktoroj influantaj ilian elekton de veturilo.Precipe en urboj, kie ŝarginstalaĵoj ne estas perfektaj, estas pli urĝa bezono de longdistancaj elektraj veturiloj. Nuntempe, la oficiala gamo de puraj elektraj novenergiaj veturiloj estas ĝenerale anoncita je 300-500km, kun la reala gamo ofte rabatita de la oficiala intervalo depende de la klimato kaj vojkondiĉoj. La kapablo pliigi la realan intervalon estas proksime rilatita al la energidenseco de la potenca ĉelo, kaj la laminadprocezo estas tial pli konkurenciva.
Tamen, la komplekseco de la laminadprocezo kaj la multaj teknikaj malfacilaĵoj, kiuj devas esti solvitaj, limigis la popularecon de ĉi tiu procezo iagrade. Unu el la ŝlosilaj malfacilaĵoj estas, ke la svingoj kaj polvo generitaj dum la procezo de tranĉado kaj laminado povas facile kaŭzi mallongajn cirkvitojn en la baterio, kio estas grandega sekureca danĝero. Krome, la katoda materialo estas la plej multekosta parto de la ĉelo (LiFePO4-katodoj okupas 40%-50% de la kosto de la ĉelo, kaj ternaraj litiokatodoj respondecas eĉ pli altan koston), do se efika kaj stabila katodo pretiga metodo ne troveblas, ĝi kaŭzos grandan kostan malŝparon por kuirilaraj fabrikistoj kaj limigos la pluan disvolviĝon de la laminadprocezo.
Aparataro ĵetkubla status quo - altaj konsumeblaj kaj malalta plafono
Nuntempe, en la ĵetkuba procezo antaŭ la laminadprocezo, estas ofta en la merkato uzi aparataron ĵetkubon por tranĉi la polusan pecon uzante la ekstreme malgrandan interspacon inter la stampilo kaj la pli malalta ilo ĵetkubo. Tiu mekanika procezo havas longan historion de evoluo kaj estas relative matura en sia apliko, sed la stresoj kaŭzitaj de la mekanika mordo ofte lasas la prilaboritan materialon kun kelkaj nedezirindaj karakterizaĵoj, kiel ekzemple kolapsitaj anguloj kaj raŭboj.
Por eviti raŭbojn, aparataro ĵetkubo devas trovi la plej taŭgan flankan premon kaj ilan interkovron laŭ la naturo kaj dikeco de la elektrodo, kaj post pluraj raŭndoj de testado antaŭ komenci batan prilaboradon. Plie, aparataro ĵetkubo povas kaŭzi ileluziĝon kaj materialon algluiĝi post longaj horoj da laboro, kondukante al proceza malstabileco, rezultigante malbonan detranĉa kvalito, kiu povas finfine konduki al pli malaltaj bateriaj rendimentoj kaj eĉ sekurecaj danĝeroj. Potencaj baterioproduktantoj ofte ŝanĝas la tranĉilojn ĉiujn 3-5 tagojn por eviti kaŝitajn problemojn. Kvankam la ilo-vivo anoncita de la fabrikanto povas esti 7-10 tagoj, aŭ povas tranĉi 1 milionon da pecoj, sed la kuirilaro fabriko eviti arojn de misaj produktoj (malbona bezonas esti forigita en aroj), ofte ŝanĝos la tranĉilon anticipe, kaj ĉi tio alportos grandegajn konsumeblajn kostojn.
Krome, kiel menciite supre, por plibonigi la gamon de veturiloj, kuirilaraj fabrikoj multe laboris por plibonigi la energian densecon de kuirilaroj. Laŭ industriaj fontoj, por plibonigi la energian densecon de unu ĉelo, sub la ekzistanta kemia sistemo, la kemiaj rimedoj por plibonigi la energian densecon de ununura ĉelo esence tuŝis la plafonon, nur per la kompakta denseco kaj la dikeco de la stangpeco de la du fari artikolojn. La pliiĝo de kompakta denseco kaj polusa dikeco sendube pli difektos la ilon, kio signifas, ke la tempo por anstataŭigi la ilon denove mallongiĝos.
Ĉar la ĉelgrandeco pliiĝas, la iloj uzataj por fari ĵetkubon ankaŭ devas fariĝi pli grandaj, sed pli grandaj iloj sendube reduktos la rapidecon de mekanika operacio kaj reduktos tranĉefikecon. Oni povas diri, ke la tri ĉefaj faktoroj de longdaŭra stabila kvalito, tendenco de alta energidenseca tendenco kaj efikeco de grandgranda polusa tranĉado determinas la supran limon de la aparatara tranĉa procezo, kaj ĉi tiu tradicia procezo estos malfacile adaptebla al la estonteco. evoluo.
Pikosekundaj lasersolvoj por venki pozitivajn ĵetkubdefiojn
La rapida evoluo de lasera teknologio montris sian potencialon en industria pretigo, kaj la industrio 3C precipe plene pruvis la fidindecon de laseroj en precizeca pretigo. Tamen, fruaj provoj estis faritaj por uzi nanosekundlaserojn por polustranĉado, sed tiu procezo ne estis antaŭenigita grandskale pro la granda varmo-trafita zono kaj burrs post nanosekunda laserpretigo, kiuj ne renkontis la bezonojn de baterioproduktantoj. Tamen, laŭ la esploro de la aŭtoro, nova solvo estis proponita de kompanioj kaj certaj rezultoj estis atingitaj.
Laŭ teknika principo, la pikosekunda lasero povas fidi sian ekstreme altan pintpotencon por tuj vaporigi la materialon pro sia ege mallarĝa pulslarĝo. Male al termika prilaborado kun nanosekundaj laseroj, pikosekundaj laseroj estas vaporablacio aŭ reformulprocezoj kun minimumaj termikaj efikoj, neniuj degelantaj bidoj kaj bonordaj pretigaj randoj, kiuj rompas la kaptilon de grandaj varmecaj zonoj tuŝitaj kaj burrs kun nanosekundaj laseroj.
La pikosekunda lasera tranĉa procezo solvis multajn dolorpunktojn de la nuna aparataro tranĉado, permesante kvalitan plibonigon en la tranĉa procezo de la pozitiva elektrodo, kiu respondecas pri la plej granda proporcio de la kosto de la bateria ĉelo.
1. Kvalito kaj rendimento
Aparataro ĵetkubo estas la uzo de la principo de mekanika mordeto, tranĉado de anguloj estas inklinaj al difektoj kaj postulas ripetan senararigadon. La mekanikaj tranĉiloj eluziĝos kun la tempo, rezultigante bavojn sur la polusaj pecoj, kio influas la rendimenton de la tuta aro de ĉeloj. Samtempe, la pliigita kompakta denseco kaj dikeco de la polusa peco por plibonigi la energian densecon de la monomero ankaŭ pliigos la eluziĝon de la tranĉa tranĉilo.La 300W alta potenco pikosekunda lasera pretigo estas de stabila kvalito kaj povas funkcii konstante. dum longa tempo, eĉ se la materialo estas dikigita sen kaŭzi ekipaĵperdon.
2. Totala efikeco
Koncerne al rekta produktada efikeco, la 300W alta potenco pikosekunda lasera pozitiva elektroda produktadmaŝino estas je la sama nivelo de produktado po horo kiel la aparataro ĵetkuba produktmaŝino, sed konsiderante ke aparataro maŝinaro bezonas ŝanĝi tranĉilojn unufoje ĉiujn tri ĝis kvin tagojn. , kiu neeviteble kondukos al ĉesigo de la linio de produktado kaj re-komisio post la ŝanĝo de tranĉilo, ĉiu ŝanĝo de tranĉilo signifas plurajn horojn da malfunkcio. La tuta lasera altrapida produktado ŝparas la tempon de iloŝanĝo kaj la ĝenerala efikeco estas pli bona.
3. Fleksebleco
Por potencaj ĉelfabrikoj, lameniga linio ofte portos malsamajn ĉeltipojn. Ĉiu ŝanĝo daŭros kelkajn pliajn tagojn por la aparataro ĵetkubla ekipaĵo, kaj konsiderante ke kelkaj ĉeloj havas angulajn pugnopostulojn, tio plue plilongigos la transan tempon.
La laserprocezo, aliflanke, ne havas la ĝenon de ŝanĝoj. Ĉu ĝi estas formoŝanĝo aŭ grandeco, la lasero povas "fari ĉion". Oni devas aldoni, ke en la tranĉa procezo, se 590-a produkto estas anstataŭigita per 960 aŭ eĉ 1200-produkto, la aparataro morttranĉado postulas grandan tranĉilon, dum la lasera procezo nur postulas 1-2 pliajn optikaj sistemoj kaj la tranĉado. efikeco ne estas tuŝita. Oni povas diri, ke, ĉu temas pri ŝanĝo de amasproduktado, ĉu malgrand-skalaj provaj specimenoj, la fleksebleco de la laseraj avantaĝoj trarompis la supran limon de la aparataro ĵetkubo, por ke fabrikantoj de kuirilaroj ŝpari multan tempon. .
4. Malalta ĝenerala kosto
Kvankam la aparataro ĵetkubprocezo estas nuntempe la ĉefa procezo por fendado de polusoj kaj la komenca aĉetkosto estas malalta, ĝi postulas oftajn ĵetkubriparojn kaj ĵetkubŝanĝojn, kaj tiuj prizorgaj agoj kondukas al produktsenia malfunkcio kaj kostas pli da homhoroj. Kontraste, la pikosekunda lasersolvo havas neniujn aliajn konsumeblajn kaj minimumajn sekvajn prizorgajn kostojn.
Longtempe, la pikosekunda lasera solvo estas atendita tute anstataŭigi la nunan aparatan tranĉan procezon en la kampo de litia baterio pozitiva elektrodo-tranĉado, kaj fariĝos unu el la ŝlosilaj punktoj por antaŭenigi la popularecon de la laminada procezo, same kiel " unu malgranda paŝo por la elektroda ĵetkubo, unu granda paŝo por la laminadprocezo". Kompreneble, la nova produkto ankoraŭ estas submetata al industria konfirmo, ĉu la pozitiva tranĉa solvo de la pikosekunda lasero povas esti rekonita de la ĉefaj kuirilaraj fabrikantoj, kaj ĉu la pikosekunda lasero vere povas solvi la problemojn alportitajn al la uzantoj de la tradicia procezo, ni atendu kaj vidu.
Afiŝtempo: Sep-14-2022