Пешрафт дар раванди истеҳсоли ҳуҷайраҳои ҷамъшуда, технологияи лазерии Picosecond мушкилоти буридани катодро ҳал мекунад

Чанде пеш дар про-цесси буридани катоддо пешравии сифатй ба амал омад, ки ин саноатро муддати дароз ба ташвиш оварда буд.

Равандҳои печонидани ва печонидани:

Дар солҳои охир, чун бозори нави энергия гарм шуд, иқтидори муқарраршудаибатареяҳои барқсол аз сол зиёд шуда, концепцияи конструкторй ва технологияи коркарди онхо пай дар пай такмил дода мешавад, ки дар байни онхо мухокимаи процесси печондан ва ламинацияи элементхои электрикй хеч гох катъ нашудааст.Дар айни замон, маҷрои асосӣ дар бозор самараноктар, арзонтар ва татбиқи баркамолтар раванди печонидашуда мебошад, аммо ин раванд назорат кардани изолятсияи гармидиҳии байни ҳуҷайраҳо душвор аст, ки метавонад ба осонӣ ба гармшавии маҳаллии ҳуҷайраҳо ва ҳуҷайраҳо оварда расонад. хатари паҳншавии гармидиҳӣ.

Баръакси ин, раванди ламинатсия метавонад бартариҳои калонро беҳтар бозӣ кунадҳуҷайраҳои батарея, бехатарии он, зичии энергия, назорати раванд нисбат ба печон фоиданоктар аст.Илова бар ин, раванди ламинатсия метавонад ҳосилнокии ҳуҷайраҳоро беҳтар назорат кунад, дар истифодабарандаи автомобилҳои нави энергетикӣ тамоюли баландтар аст, раванди ламинатсия бартариҳои зичии баланди энергияро бештар умедбахштар мекунад.Дар айни замон, роҳбари истеҳсолкунандагони батареяҳои барқӣ тадқиқот ва истеҳсоли раванди варақи ламинатӣ мебошад.

Барои соҳибони эҳтимолии мошинҳои нави энергетикӣ, изтироби масофа бешубҳа яке аз омилҳои асосии таъсиргузор ба интихоби онҳост.Хусусан дар шаҳрҳое, ки дастгоҳҳои пуркунандаи барқ ​​​​мукаммал нестанд, ниёз ба мошинҳои электрикии дурдаст бештар аст.Дар айни замон, диапазони расмии мошинҳои нави энергияи тозаи электрикӣ ба таври умум дар 300-500 км эълон карда мешавад ва диапазони воқеӣ вобаста ба иқлим ва шароити роҳ аксар вақт аз диапазони расмӣ тахфиф карда мешавад.Қобилияти баланд бардоштани диапазони воқеӣ бо зичии энергетикии ҳуҷайраи барқ ​​​​пайваст аст ва бинобар ин раванди ламинатсия рақобатпазиртар аст.

Аммо, мураккабии раванди ламинатсия ва мушкилоти зиёди техникӣ, ки бояд ҳал карда шаванд, маъруфияти ин равандро то андозае маҳдуд карданд.Яке аз мушкилоти асосӣ ин аст, ки буррҳо ва чангҳое, ки ҳангоми буридан ва ламинаткунӣ ба вуҷуд меоянд, метавонанд ба осонӣ дар батарея расиши кӯтоҳро ба вуҷуд оранд, ки хатари бузурги бехатарӣ аст.Илова бар ин, маводи катод гаронарзиштарин қисми ҳуҷайра мебошад (катодҳои LiFePO4 40%-50% арзиши ҳуҷайраро ташкил медиҳанд ва катодҳои сегонаи литий арзиши боз ҳам баландтарро ташкил медиҳанд), бинобар ин, агар катод самаранок ва устувор бошад. усули коркардро ёфтан мумкин нест, он боиси исрофкории зиёди истеҳсолкунандагони батарея мегардад ва рушди минбаъдаи раванди ламинатсияро маҳдуд мекунад.

Статус-квои сахтафзор - масолеҳи баланд ва шифти паст

Дар айни замон, дар раванди буридани пеш аз ламинаткунӣ, дар бозор истифодаи шкалаи сахтафзор барои буридани порчаи сутун бо истифода аз фосилаи хеле хурди байни штамп ва асбоби поёнӣ маъмул аст.Ин раванди механикӣ таърихи тӯлонии рушд дорад ва дар татбиқи он нисбатан баркамол аст, аммо фишорҳое, ки дар натиҷаи газидани механикӣ ба вуҷуд меоянд, аксар вақт маводи коркардшударо бо баъзе хусусиятҳои номатлуб, ба монанди кунҷҳои фурӯпошӣ ва буришҳо тарк мекунанд.

Барои пешгирӣ кардани буришҳо, шкалаи сахтафзор бояд фишори паҳлӯии мувофиқ ва мувофиқи асбобро мувофиқи табиат ва ғафсии электрод пайдо кунад ва пас аз якчанд даври санҷиш пеш аз оғози коркарди партия.Ғайр аз он, зарбаи сахтафзор метавонад пас аз соатҳои тӯлонии кор фарсудашавии асбобҳо ва часпидани маводро ба вуҷуд орад, ки боиси ноустувории раванд мегардад ва дар натиҷа сифати пасти буридан мешавад, ки дар ниҳоят метавонад боиси паст шудани ҳосилнокии батарея ва ҳатто хатарҳои бехатарӣ гардад.Истеҳсолкунандагони батареяи барқӣ аксар вақт кордҳоро ҳар 3-5 рӯз иваз мекунанд, то мушкилоти пинҳониро пешгирӣ кунанд.Гарчанде ки мӯҳлати истифода аз ҷониби истеҳсолкунанда эълоншуда метавонад 7-10 рӯз бошад ё метавонад 1 миллион дона бурида шавад, аммо заводи батарея барои пешгирӣ кардани партияҳои маҳсулоти ноқис (зарур аст, ки ба қисмҳо партофта шавад), аксар вақт кордро пешакӣ иваз мекунад, ва ин харочоти зиёди масолехи сермасрифро меорад.

Гайр аз ин, чи тавре ки дар боло кайд карда шуд, бо максади бехтар намудани навъхои машинахо заводхои аккумулятор барои бехтар намудани зичии энергияи аккумуляторхо бисьёр кор карданд.Тибқи иттилои манбаъҳои саноат, барои беҳтар кардани зичии энергетикии як ҳуҷайра, дар зери системаи мавҷудаи кимиёвӣ, воситаҳои кимиёвӣ барои беҳтар кардани зичии энергетикии як ҳуҷайра асосан ба шифт расидаанд, танҳо тавассути зичии фишурда ва ғафсӣ. порчаи қутби ду ба кор мақолаҳо.Афзоиши зичии фишурда ва ғафсии сутунҳо бешубҳа ба асбоб бештар зарар мерасонад, яъне вақти иваз кардани асбоб боз кутоҳ мешавад.

Бо зиёд шудани андозаи ҳуҷайра, асбобҳоеро, ки барои анҷом додани буридан истифода мешаванд, калонтар кардан лозим аст, аммо асбобҳои калонтар бешубҳа суръати кори механикиро коҳиш медиҳанд ва самаранокии буриданро коҳиш медиҳанд.Гуфтан мумкин аст, ки се омили асосии сифати устувори дарозмуддат, тамоюли зичии баланди энергия ва самаранокии буридани қутби андозаи калон маҳдудияти болоии раванди буридани сахтафзорро муайян мекунанд ва ин раванди анъанавӣ мутобиқ шудан ба оянда душвор хоҳад буд. инкишоф.

Ҳалли лазерии пикосекунд барои бартараф кардани мушкилоти мусбати буридани

Тараккиёти босуръати техникам лазерй дар коркарди саноатй имкониятхои худро нишон дод ва махсусан саноати 3С эътимоднокии лазерхоро дар коркарди аник пурра нишон дод.Бо вуҷуди ин, кӯшишҳои барвақт барои истифодаи лазерҳои наносония барои буридани сутунҳо анҷом дода шуданд, аммо ин раванд дар миқёси васеъ пешбарӣ карда нашуд, зеро минтақаи бузурги гармӣ ва буррҳо пас аз коркарди лазерии наносония, ки ба ниёзҳои истеҳсолкунандагони батарея ҷавобгӯ набуд.Аммо, тибқи тадқиқоти муаллиф, роҳи ҳалли нав аз ҷониби ширкатҳо пешниҳод шудааст ва натиҷаҳои муайян ба даст оварда шудаанд.

Аз нуқтаи назари принсипи техникӣ, лазери пикосония қодир аст, ки ба қудрати бениҳоят баланди худ такя кунад, то маводро аз ҳисоби паҳнои набзи бениҳоят танги худ фавран бухор кунад.Баръакси коркарди термикӣ бо лазерҳои наносекунд, лазерҳои пикосекунд аблятсияи буғ ё равандҳои реформулятсия бо таъсири ҳадди ақали гармӣ, бе обшавии маҳтобӣ ва кунҷҳои коркарди тоза мебошанд, ки доми минтақаҳои аз гармии калон таъсиркунанда ва буррҳоро бо лазерҳои наносекунд мешиканад.

Раванди буридани лазерии пикосекунд бисёр нуқтаҳои дардноки буридани дастгоҳи ҳозираро ҳал карда, имкон медиҳад, ки раванди буридани электроди мусбӣ сифатан беҳтар шавад, ки ҳиссаи бузургтарини арзиши ҳуҷайраи батареяро ташкил медиҳад.

1. Сифат ва ҳосилнокӣ

Буридани сахтафзор ин истифодаи принсипи nibbling механикӣ аст, буриш кунҷҳои моил ба камбудиҳо ва талаб ислоҳи такрорӣ.Бурандаҳои механикӣ бо мурури замон фарсуда мешаванд, ки дар натиҷа дар пораҳои сутунҳо буришҳо пайдо мешаванд, ки ин ба ҳосили тамоми партияи ҳуҷайраҳо таъсир мерасонад.Ҳамзамон, зичии зичии зиёд ва ғафсии порчаи қутб барои беҳтар кардани зичии энергетикии мономер инчунин фарсудашавии кnife.The 300W баланди коркарди лазерии пикосекундии лазериро зиёд мекунад, ки сифати устувор дорад ва метавонад устуворона кор кунад. барои муддати дароз, хатто агар материал бе талафи тачхизот гафс карда шавад.

2. Самаранокии умумӣ

Дар робита ба самаранокии бевоситаи истеҳсолот, мошини истеҳсоли электродҳои мусбии лазерии 300 Вт бо қувваи баланди пикосония дар як соат бо мошини истеҳсоли буридани сахтафзор аст, аммо бо назардошти он, ки техникаи сахтафзор бояд кордҳоро дар ҳар се то панҷ рӯз як маротиба иваз кунад. , ки ногузир ба қатъ шудани хати истеҳсолӣ ва дубора ба кор андохтани пас аз иваз кардани корд оварда мерасонад, ҳар як иваз кардани корд маънои якчанд соат бекориро дорад.Истеҳсоли баландсуръати ҳама лазерӣ вақти иваз кардани асбобро сарфа мекунад ва самаранокии умумӣ беҳтар аст.

3. чандирӣ

Барои заводҳои ҳуҷайраи барқ, хати ламинатӣ аксар вақт намудҳои гуногуни ҳуҷайраҳоро интиқол медиҳад.Ҳар як ивазкунӣ барои таҷҳизоти буридани сахтафзор чанд рӯзи дигар лозим мешавад ва бо назардошти он, ки баъзе ҳуҷайраҳо талаботи шкалаи кунҷӣ доранд, ин вақти ивазкуниро боз ҳам дароз мекунад.

Раванди лазерӣ, аз тарафи дигар, душвории ивазкуниро надорад.Новобаста аз он ки он тағир додани шакл ё тағир додани андоза аст, лазер метавонад "ҳамаашро иҷро кунад".Бояд илова кард, ки дар раванди буридан, агар маҳсулоти 590 бо маҳсулоти 960 ё ҳатто 1200 иваз карда шавад, барои буридани сахтафзор корди калон лозим аст, дар ҳоле ки раванди лазерӣ танҳо 1-2 системаи иловагии оптикӣ ва буриданро талаб мекунад. самаранокии он таъсир намерасонад.Гуфтан мумкин аст, ки хоҳ ин тағир додани истеҳсоли оммавӣ бошад, хоҳ намунаҳои озмоишии миқёси хурд, чандирии бартариҳои лазерӣ аз ҳадди болоии буридани сахтафзор шикастаанд, то истеҳсолкунандагони батарея вақти зиёдро сарфа кунанд. .

4. Хароҷоти умумии кам

Гарчанде ки раванди буридани қолаби сахтафзор дар айни замон раванди асосии буридани сутунҳо мебошад ва арзиши ибтидоии хариди он паст аст, он таъмири зуд-зуд таҷдиди қолабро талаб мекунад ва ин амалҳои нигоҳдорӣ ба бекористии хати истеҳсолот оварда мерасонад ва арзиши бештари соатҳои одамро талаб мекунад.Баръакси ин, маҳлули лазерии пикосекунд дигар маводи истеъмолӣ ва хароҷоти ҳадди ақали нигоҳдорӣ надорад.

Интизор меравад, ки дар оянда ҳалли лазерии пикосекунд раванди буридани сахтафзори ҷории сахтафзорро дар соҳаи буридани электроди мусбати батареяи литий пурра иваз кунад ва ба яке аз нуктаҳои муҳими мусоидат ба маъруфияти раванди ламинатӣ табдил ёбад, ба мисли " як қадами хурд барои буридани электрод, як қадами калон барои раванди ламинаткунӣ».Албатта, маҳсулоти нав то ҳол мавриди санҷиши саноатӣ қарор дорад, оё ҳалли мусбати буридани лазерии пикосония аз ҷониби истеҳсолкунандагони асосии батарея эътироф карда мешавад ва оё лазери пикосония воқеан метавонад мушкилотеро, ки тавассути раванди анъанавӣ ба корбарон оварда шудааст, ҳал кунад, биёед интизор шавем ва бубинем.


Вақти фиристодан: сентябр-14-2022