Mhux twil ilu, kien hemm avvanz kwalitattiv fil-proċess tat-tqattigħ tal-katodu li kien ikkawżat l-industrija għal tant żmien.
Proċessi ta' stivar u tkebbib:
F'dawn l-aħħar snin, hekk kif is-suq tal-enerġija l-ġdid sar sħun, il-kapaċità installata ta 'batteriji tal-enerġijażdiedet sena b'sena, u l-kunċett tad-disinn u t-teknoloġija tal-ipproċessar tagħhom ġew imtejba kontinwament, fosthom id-diskussjoni dwar il-proċess tal-istralċ u l-proċess tal-laminar taċ-ċelloli elettriċi qatt ma waqfet.Fil-preżent, il-mainstream fis-suq hija l-applikazzjoni aktar effiċjenti, aktar baxxa u aktar matura tal-proċess tal-istralċ, iżda dan il-proċess huwa diffiċli biex jikkontrolla l-iżolament termali bejn iċ-ċelloli, li jista 'faċilment iwassal għal sħana żejda lokali taċ-ċelloli u l- riskju ta 'tixrid termali runaway.
B'kuntrast, il-proċess tal-laminazzjoni jista 'jilgħab aħjar il-vantaġġi tal-kbarċelloli tal-batterija, is-sigurtà tagħha, id-densità tal-enerġija, il-kontroll tal-proċess huma aktar vantaġġużi mill-istralċ.Barra minn hekk, il-proċess tal-laminazzjoni jista 'jikkontrolla aħjar ir-rendiment taċ-ċelluli, fl-utent ta' firxa ta 'vetturi ta' enerġija ġdida huwa tendenza dejjem aktar għolja, il-proċess ta 'laminazzjoni ta' densità ta 'enerġija għolja vantaġġi aktar promettenti.Fil-preżent, il-kap tal-manifatturi tal-batterija tal-enerġija huma riċerka u produzzjoni ta 'proċess ta' folja laminata.
Għal sidien potenzjali ta 'vetturi tal-enerġija ġodda, l-ansjetà tal-mili hija bla dubju wieħed mill-fatturi ewlenin li jinfluwenzaw l-għażla tagħhom tal-vettura.Speċjalment fi bliet fejn il-faċilitajiet tal-iċċarġjar mhumiex perfetti, hemm ħtieġa aktar urġenti għal vetturi elettriċi ta 'medda twila.Fil-preżent, il-firxa uffiċjali ta 'vetturi ta' enerġija ġdida elettrika pura hija ġeneralment imħabbra f'300-500km, bil-firxa reali ta 'spiss skontata mill-firxa uffiċjali skont il-kundizzjonijiet tal-klima u tat-triq.Il-kapaċità li tiżdied il-firxa reali hija relatata mill-qrib mad-densità tal-enerġija taċ-ċellula tal-enerġija, u l-proċess tal-laminazzjoni huwa għalhekk aktar kompetittiv.
Madankollu, il-kumplessità tal-proċess tal-laminazzjoni u l-ħafna diffikultajiet tekniċi li jeħtieġ li jiġu solvuti llimitaw il-popolarità ta 'dan il-proċess sa ċertu punt.Waħda mid-diffikultajiet ewlenin hija li l-burrs u t-trab iġġenerati matul il-proċess tat-tqattigħ u l-laminar jistgħu faċilment jikkawżaw ċirkuwiti qosra fil-batterija, li huwa periklu kbir għas-sigurtà.Barra minn hekk, il-materjal tal-katodu huwa l-aktar parti għalja taċ-ċellula (il-katodi LiFePO4 jammontaw għal 40% -50% tal-ispiża taċ-ċellula, u l-katodi tal-litju ternarju jammontaw għal spiża saħansitra ogħla), għalhekk jekk katodu effiċjenti u stabbli metodu ta 'proċessar ma jistax jinstab, se jikkawża ħela ta' spiża kbira għall-manifatturi tal-batteriji u jillimita l-iżvilupp ulterjuri tal-proċess tal-laminazzjoni.
Hardware die-cutting status quo - konsumabbli għolja u limitu baxx
Fil-preżent, fil-proċess tat-tqattigħ tad-die qabel il-proċess tal-laminar, huwa komuni fis-suq li tuża l-ippanċjar tad-die tal-ħardwer biex tnaqqas il-biċċa tal-arblu billi tuża d-distakk estremament żgħir bejn il-punch u d-die tal-għodda t'isfel.Dan il-proċess mekkaniku għandu storja twila ta 'żvilupp u huwa relattivament matur fl-applikazzjoni tiegħu, iżda l-istress miġjuba mill-gidma mekkanika ħafna drabi jħallu l-materjal ipproċessat b'xi karatteristiċi mhux mixtieqa, bħal kantunieri mġarrfa u burrs.
Sabiex jiġi evitat burrs, l-ippanċjar tad-die tal-ħardwer irid isib il-pressjoni laterali l-aktar xierqa u l-koinċidenza tal-għodda skont in-natura u l-ħxuna tal-elettrodu, u wara diversi rawnds ta 'ttestjar qabel ma jibda l-ipproċessar tal-lott.Barra minn hekk, l-ippanċjar tad-die tal-ħardwer jista 'jikkawża xedd tal-għodda u materjal li jeħel wara sigħat twal ta' xogħol, li jwassal għal instabbiltà tal-proċess, li tirriżulta fi kwalità fqira ta 'qtugħ, li fl-aħħar mill-aħħar tista' twassal għal rendimenti tal-batterija aktar baxxi u anke perikli għas-sikurezza.Il-manifatturi tal-batteriji tal-enerġija spiss ibiddlu s-skieken kull 3-5 ijiem biex jevitaw problemi moħbija.Għalkemm il-ħajja tal-għodda mħabbra mill-manifattur tista 'tkun 7-10 ijiem, jew tista' tnaqqas 1 miljun biċċa, iżda l-fabbrika tal-batterija biex tevita lottijiet ta 'prodotti difettużi (ħtieġa ħażina li tiġi skrappjata f'lottijiet), ħafna drabi se tbiddel is-sikkina bil-quddiem, u dan se jġib spejjeż kbar tal-konsumabbli.
Barra minn hekk, kif imsemmi hawn fuq, sabiex titjieb il-firxa ta 'vetturi, fabbriki tal-batteriji ilhom jaħdmu iebes biex itejbu d-densità tal-enerġija tal-batteriji.Skont is-sorsi tal-industrija, sabiex tittejjeb id-densità tal-enerġija ta 'ċellula waħda, taħt is-sistema kimika eżistenti, il-kimiċi mezzi biex itejbu d-densità tal-enerġija ta' ċellula waħda bażikament mess il-limitu, biss permezz tad-densità tal-kompattazzjoni u l-ħxuna ta ' il-biċċa arblu tat-tnejn li jagħmlu artikoli.Iż-żieda fid-densità tal-kompattazzjoni u l-ħxuna tal-arblu bla dubju se tweġġa 'aktar l-għodda, li jfisser li l-ħin biex tissostitwixxi l-għodda se jerġa' jitqassar.
Hekk kif id-daqs taċ-ċellula jiżdied, l-għodod użati biex iwettqu t-tqattigħ ukoll iridu jsiru akbar, iżda għodod akbar bla dubju se jnaqqsu l-veloċità tat-tħaddim mekkaniku u jnaqqsu l-effiċjenza tat-tqattigħ.Jista 'jingħad li t-tliet fatturi ewlenin ta' kwalità stabbli fit-tul, tendenza ta 'densità ta' enerġija għolja, u effiċjenza ta 'qtugħ ta' arblu ta 'daqs kbir jiddeterminaw il-limitu ta' fuq tal-proċess ta 'qtugħ ta' ħardwer, u dan il-proċess tradizzjonali se jkun diffiċli biex jadatta ruħu għall-futur żvilupp.
Soluzzjonijiet tal-laser Picosecond biex jingħelbu sfidi pożittivi tat-tqattigħ tad-die
L-iżvilupp mgħaġġel tat-teknoloġija tal-laser wera l-potenzjal tiegħu fl-ipproċessar industrijali, u l-industrija 3C b'mod partikolari wriet bis-sħiħ l-affidabbiltà tal-lejżers fl-ipproċessar ta 'preċiżjoni.Madankollu, saru tentattivi bikrija biex jintużaw lejżers nanosekondi għat-tqattigħ tal-arbli, iżda dan il-proċess ma kienx promoss fuq skala kbira minħabba ż-żona kbira affettwata mis-sħana u burrs wara l-ipproċessar tal-lejżer nanosekondi, li ma ssodisfax il-ħtiġijiet tal-manifatturi tal-batteriji.Madankollu, skont ir-riċerka tal-awtur, ġiet proposta soluzzjoni ġdida mill-kumpaniji u nkisbu ċerti riżultati.
F'termini ta 'prinċipju tekniku, il-lejżer picosecond jista' jiddependi fuq il-qawwa massima estremament għolja tiegħu biex istantanjament jifvaporizza l-materjal minħabba l-wisa 'tagħha tal-polz estremament dejqa.B'differenza mill-ipproċessar termali b'lejżers nanosekondi, lejżers pikosekondi huma proċessi ta 'ablazzjoni tal-fwar jew riformulazzjoni b'effetti termali minimi, l-ebda żibeġ ta' tidwib u truf ta 'proċessar puliti, li jkissru n-nassa ta' żoni kbar affettwati bis-sħana u burrs b'lejżers nanosekondi.
Il-proċess tat-tqattigħ bil-lejżer picosecond solva ħafna mill-punti ta 'uġigħ tal-qtugħ tal-qtugħ tal-ħardwer kurrenti, li jippermetti titjib kwalitattiv fil-proċess tat-tqattigħ tal-elettrodu pożittiv, li jammonta għall-akbar proporzjon tal-ispiża taċ-ċellula tal-batterija.
1. Kwalità u rendiment
It-tqattigħ tal-ħardwer huwa l-użu tal-prinċipju ta 'nibbling mekkaniku, il-kantunieri tat-tqattigħ huma suxxettibbli għal difetti u jeħtieġu debugging ripetut.Il-qtugħ mekkaniku se jintlibsu maż-żmien, li jirriżulta f'burrs fuq il-biċċiet tal-arbli, li jaffettwa r-rendiment tal-lott kollu taċ-ċelloli.Fl-istess ħin, iż-żieda fid-densità tal-kompattazzjoni u l-ħxuna tal-biċċa tal-arblu biex ittejjeb id-densità tal-enerġija tal-monomeru se żżid ukoll ix-xedd u l-kedd tas-sikkina tat-tqattigħ. għal żmien twil, anki jekk il-materjal huwa mħaxxen mingħajr ma jikkawża telf ta 'tagħmir.
2. Effiċjenza ġenerali
F'termini ta 'effiċjenza tal-produzzjoni diretta, il-magna tal-produzzjoni tal-elettrodu pożittiv tal-lejżer picosecond ta' qawwa għolja ta '300W hija fl-istess livell ta' produzzjoni fis-siegħa bħall-magna tal-produzzjoni tal-qtugħ tad-die tal-ħardwer, iżda meta wieħed iqis li l-makkinarju tal-ħardwer jeħtieġ li jbiddel skieken darba kull tlieta sa ħamest ijiem , li inevitabbilment iwassal għal għeluq tal-linja ta 'produzzjoni u kummissjonar mill-ġdid wara l-bidla tas-sikkina, kull bidla tas-sikkina tfisser bosta sigħat ta' waqfien.Il-produzzjoni b'veloċità għolja kollha tal-laser tiffranka l-ħin tal-bidla tal-għodda u l-effiċjenza ġenerali hija aħjar.
3. Flessibilità
Għall-fabbriki taċ-ċelloli tal-enerġija, linja tal-laminar ta 'spiss iġorr tipi ta' ċelloli differenti.Kull bidla se tieħu ftit jiem oħra għat-tagħmir tat-tqattigħ tad-die tal-ħardwer, u peress li xi ċelloli għandhom rekwiżiti tal-ippanċjar tal-kantunieri, dan ikompli jestendi l-ħin tal-bidla.
Il-proċess tal-lejżer, min-naħa l-oħra, m'għandux il-battikata tal-bidliet.Kemm jekk hija bidla fil-forma jew bidla fid-daqs, il-laser jista '"tagħmel dan kollu".Għandu jiżdied li fil-proċess tat-tqattigħ, jekk prodott 590 jiġi sostitwit bi prodott 960 jew saħansitra 1200, il-qtugħ tal-ħardwer jeħtieġ sikkina kbira, filwaqt li l-proċess tal-lejżer jeħtieġ biss 1-2 sistemi ottiċi addizzjonali u l-qtugħ l-effiċjenza mhix affettwata.Jista 'jingħad li, kemm jekk hija bidla fil-produzzjoni tal-massa, jew kampjuni ta' prova fuq skala żgħira, il-flessibilità tal-vantaġġi tal-lejżer kissru l-limitu ta 'fuq tal-qtugħ tad-die tal-ħardwer, għall-manifatturi tal-batteriji biex jiffrankaw ħafna ħin .
4. Spiża ġenerali baxxa
Għalkemm il-proċess tat-tqattigħ tad-die tal-ħardwer bħalissa huwa l-proċess mainstream għall-arbli tal-qtugħ u l-ispiża inizjali tax-xiri hija baxxa, teħtieġ tiswijiet frekwenti tad-die u bidliet tad-die, u dawn l-azzjonijiet ta 'manutenzjoni jwasslu għal waqfien tal-linja tal-produzzjoni u jiswew aktar sigħat ta' bniedem.B'kuntrast, is-soluzzjoni tal-laser picosecond m'għandha l-ebda konsumabbli ieħor u spejjeż minimi ta 'manutenzjoni ta' segwitu.
Fuq medda twila ta 'żmien, is-soluzzjoni tal-lejżer picosecond hija mistennija li tissostitwixxi kompletament il-proċess ta' die-cutting tal-hardware attwali fil-qasam tat-tqattigħ tal-elettrodu pożittiv tal-batterija tal-litju, u ssir wieħed mill-punti ewlenin biex tippromwovi l-popolarità tal-proċess tal-laminar, bħad " pass żgħir wieħed għall-elettrodu die-cutting, pass kbir wieħed għall-proċess tal-laminar".Naturalment, il-prodott il-ġdid għadu soġġett għal verifika industrijali, kemm jekk is-soluzzjoni pożittiva tal-qtugħ tad-die tal-picosecond tal-laser tistax tiġi rikonoxxuta mill-manifatturi ewlenin tal-batteriji, u jekk il-lejżer picosecond jistax verament isolvi l-problemi miġjuba lill-utenti mill-proċess tradizzjonali, ejjew nistennew u naraw.
Ħin tal-post: Settembru-14-2022