Төрт бурчтуу алюминий кабыктуу литий батареялары жөнөкөй түзүлүш, жакшы соккуга туруктуулук, жогорку энергия тыгыздыгы жана чоң клетка сыйымдуулугу сыяктуу көптөгөн артыкчылыктарга ээ. Алар ар дайым ата мекендик литий батареяларын өндүрүүнүн жана өнүктүрүүнүн негизги багыты болуп келген жана рыноктун 40% дан ашыгын түзгөн.
Төрт бурчтуу алюминий кабыктуу литий батареясынын түзүлүшү сүрөттө көрсөтүлгөндөй, ал батареянын өзөгүнөн (оң жана терс электрод барактары, сепаратор), электролиттен, кабыктан, үстүнкү капкактан жана башка компоненттерден турат.
Чарчы алюминий кабыгы бар литий батареясынын түзүлүшү
Чарчы алюминий кабыктуу литий батареяларын өндүрүү жана чогултуу процессинде көп сандаганлазер менен ширетүүсыяктуу процесстер талап кылынат, мисалы: батарея элементтеринин жана капкак пластиналарынын жумшак туташууларын ширетүү, капкак пластинасын пломбалоочу ширетүү, пломбалоочу мык менен ширетүү ж.б. Лазердик ширетүү призмалык кубаттуулуктагы батареяларды ширетүүнүн негизги ыкмасы болуп саналат. Жогорку энергия тыгыздыгы, жакшы кубаттуулук туруктуулугу, жогорку ширетүү тактыгы, оңой системалуу интеграциясы жана башка көптөгөн артыкчылыктарынан улам,лазер менен ширетүүпризмалык алюминий кабыктуу литий батареяларын өндүрүү процессинде алмаштыргыс болуп саналат.
Maven 4-огу автоматтык гальванометр платформасыбула лазердик ширетүүчү машина
Үстүнкү капкак пломбасынын ширетүүчү тигиши төрт бурчтуу алюминий корпустуу батареядагы эң узун ширетүүчү тигиш болуп саналат жана ошондой эле ширетүүгө эң көп убакыт талап кылынган ширетүүчү тигиш болуп саналат. Акыркы жылдары литий батареяларын өндүрүү өнөр жайы тездик менен өнүктү, ал эми үстүнкү капкак пломбасын лазердик ширетүү процессинин технологиясы жана анын жабдууларынын технологиясы да тездик менен өнүктү. Жабдуулардын ар кандай ширетүү ылдамдыгына жана иштешине жараша, биз үстүнкү капкак лазердик ширетүү жабдууларын жана процесстерин болжол менен үч доорго бөлөбүз. Алар ширетүү ылдамдыгы <100мм/с болгон 1.0 доору (2015-2017), 100-200мм/с болгон 2.0 доору (2017-2018) жана 200-300мм/с болгон 3.0 доору (2019-). Төмөнкүлөр доордун жүрүшүндө технологиянын өнүгүшүн тааныштырат:
1. Үстүнкү капкак лазердик ширетүү технологиясынын 1.0 доору
Ширетүү ылдамдыгы<100 мм/с
2015-жылдан 2017-жылга чейин ата мекендик жаңы энергиялык унаалар саясаттын таасири астында жарыла баштады жана кубаттуулуктагы аккумулятор өнөр жайы кеңейе баштады. Бирок, ата мекендик ишканалардын технологиялык топтолушу жана таланттуу кадрлардын резерви дагы эле салыштырмалуу аз. Байланыштуу аккумулятор өндүрүш процесстери жана жабдуулардын технологиялары да жаңыдан башталып келе жатат, ал эми жабдууларды автоматташтыруу деңгээли салыштырмалуу төмөн болгондуктан, жабдууларды өндүрүүчүлөр кубаттуулуктагы аккумулятор өндүрүшүнө көңүл буруп, изилдөө жана иштеп чыгууга инвестицияларды көбөйтө башташты. Бул этапта, тармактын төрт бурчтуу аккумулятордук лазердик пломбалоочу жабдуулар үчүн өндүрүштүн натыйжалуулугуна болгон талаптары адатта 6-10PPM түзөт. Жабдуулардын чечими, адатта, кадимки аркылуу нурлануу үчүн 1 кВт була лазерин колдонот.лазердик ширетүүчү башы(сүрөттө көрсөтүлгөндөй), ал эми ширетүүчү башы серво платформалуу мотор же сызыктуу мотор менен иштейт. Кыймыл жана ширетүү, ширетүү ылдамдыгы 50-100мм/с.
Батареянын өзөгүнүн үстүнкү капкагын ширетүү үчүн 1 кВт лазерди колдонуу
Ичинделазер менен ширетүүШиретүү процессинде, ширетүүнүн салыштырмалуу төмөн ылдамдыгынан жана ширетүүнүн салыштырмалуу узак жылуулук циклинин убактысынан улам, эриген көлмө агып, катып калууга жетиштүү убакытка ээ, ал эми коргоочу газ эриген көлмөнү жакшыраак жаап, жылмакай жана толук бетти алууну жеңилдетет, ширетүүлөр жакшы консистенцияга ээ, төмөндө көрсөтүлгөндөй.
Үстүнкү капкактын төмөнкү ылдамдыктагы ширетүү үчүн ширетүүчү тигиш калыптоо
Жабдуулар жагынан алганда, өндүрүштүн натыйжалуулугу жогору болбосо да, жабдуулардын түзүлүшү салыштырмалуу жөнөкөй, туруктуулугу жакшы жана жабдуулардын баасы төмөн, бул ушул этапта тармакты өнүктүрүүнүн муктаждыктарын толук канааттандырат жана андан аркы технологиялык өнүгүү үчүн негиз түзөт.
1.0 доорундагы үстүнкү капкак менен пломбалоочу ширетүүнүн жөнөкөй жабдууларды чечүү, арзан баа жана жакшы туруктуулук сыяктуу артыкчылыктары бар. Бирок анын ички чектөөлөрү да абдан айкын. Жабдуулар жагынан алганда, мотордун айдоо кубаттуулугу ылдамдыкты андан ары жогорулатуу талабын канааттандыра албайт; технология жагынан алганда, жөн гана ширетүү ылдамдыгын жана лазердик кубаттуулукту жогорулатуу ширетүү процессинде туруксуздукка жана түшүмдүүлүктүн төмөндөшүнө алып келет: ылдамдыктын жогорулашы ширетүүнүн жылуулук циклинин убактысын кыскартат жана металл эрүү процесси интенсивдүү болот, чачыранды көбөйөт, кошулмаларга ыңгайлашуу начарлайт жана чачыранды тешиктердин пайда болушу ыктымал. Ошол эле учурда, эриген көлмөнүн катып калуу убактысы кыскарат, бул ширетүүчү беттин орой болушуна жана консистенциясынын төмөндөшүнө алып келет. Лазердик так кичинекей болгондо, жылуулук киргизүү чоң эмес жана чачыранды азайтууга болот, бирок ширетүүнүн тереңдиктен туурасына катышы чоң жана ширетүүнүн туурасы жетишсиз; лазердик так чоң болгондо, ширетүүнүн туурасын көбөйтүү үчүн чоңураак лазердик кубаттуулукту киргизүү керек. Чоң, бирок ошол эле учурда ал ширетүүчү чачырандылардын көбөйүшүнө жана ширетүүнүн беттик калыптануу сапатынын начарлашына алып келет. Бул этаптагы техникалык деңгээлде андан ары ылдамдатуу түшүмдүүлүктү натыйжалуулукка алмаштыруу керектигин билдирет жана жабдууларды жана технологиялык процесстерди жаңыртуу талаптары тармактын талаптарына айланды.
2. 2.0 версиясындагы үстүнкү мукаба доорулазер менен ширетүүтехнология
Ширетүү ылдамдыгы 200 мм/с
2016-жылы Кытайда автомобиль батареяларынын орнотулган кубаттуулугу болжол менен 30,8 ГВт/саатты түзгөн, ал эми 2017-жылы болжол менен 36 ГВт/саатты түзгөн, ал эми 2018-жылы андан ары жарылуу болуп, орнотулган кубаттуулук 57 ГВт/саатка жетип, жылдык өсүш 57% түзгөн. Жаңы энергия менен иштеген жүргүнчү ташуучу унаалар дагы бир миллионго жакын продукция чыгарган, бул жылдык өсүш 80,7% түзгөн. Орнотулган кубаттуулуктун өсүшүнүн артында литий батареяларын өндүрүү кубаттуулугунун бошотулушу турат. Жаңы энергия менен иштеген жүргүнчү ташуучу унаалардын батареялары орнотулган кубаттуулуктун 50% дан ашыгын түзөт, бул ошондой эле тармактын батареянын иштешине жана сапатына болгон талаптары барган сайын катаалдашаарын жана өндүрүш жабдууларынын технологиясын жана процесстик технологияны жакшыртуу менен бирге жаңы доорго кирди: бир линиялуу өндүрүш кубаттуулугунун талаптарын канааттандыруу үчүн үстүнкү капкактуу лазердик ширетүү жабдууларынын өндүрүш кубаттуулугун 15-20PPMге чейин көбөйтүү керек, жана анын...лазер менен ширетүүылдамдык 150-200 мм/с жетиши керек. Ошондуктан, жетектөөчү моторлорго келсек, ар кандай жабдууларды өндүрүүчүлөр сызыктуу мотор платформасын жаңыртып, анын кыймыл механизми тик бурчтуу траектория боюнча 200 мм/с бирдей ылдамдыктагы ширетүү үчүн кыймыл аткаруу талаптарына жооп берет; бирок, жогорку ылдамдыктагы ширетүү учурунда ширетүүнүн сапатын кантип камсыз кылуу керектиги андан ары процессте жетишкендиктерди талап кылат жана тармактагы компаниялар көптөгөн изилдөөлөрдү жана изилдөөлөрдү жүргүзүштү: 1.0 доору менен салыштырганда, 2.0 доорунда жогорку ылдамдыктагы ширетүү туш болгон көйгөй: кадимки була лазерлерин колдонуп, кадимки ширетүү баштары аркылуу бир чекиттүү жарык булагын чыгаруу, тандоо 200 мм/с талабын канааттандыруу кыйын.
Баштапкы техникалык чечимде ширетүүнүн калыптандыруу эффектин параметрлерди конфигурациялоо, тактын өлчөмүн тууралоо жана лазердин кубаттуулугу сыяктуу негизги параметрлерди тууралоо менен гана башкарууга болот: кичирээк так менен конфигурацияны колдонгондо, ширетүүчү бассейндин ачкыч тешиги кичинекей болот, бассейндин формасы туруксуз болот жана ширетүү туруксуз болуп калат. Тигиштин биригүү туурасы да салыштырмалуу кичинекей; чоңураак жарык так менен конфигурацияны колдонгондо, ачкыч тешиги көбөйөт, бирок ширетүүнүн күчү бир топ жогорулайт жана чачыратуу жана жарылуу тешиктеринин ылдамдыгы бир топ жогорулайт.
Теориялык жактан алганда, эгер сиз жогорку ылдамдыктагы ширетүүчү калыптандыруу эффектин камсыз кылгыңыз келселазер менен ширетүүүстүнкү капкак үчүн төмөнкү талаптарга жооп беришиңиз керек:
1 Ширетүүчү тигиштин туурасы жетиштүү жана ширетүүчү тигиштин тереңдигинин туурасына карата катышы ылайыктуу, бул жарык булагынын жылуулук таасири диапазону жетиштүү чоң жана ширетүүчү линиянын энергиясы акылга сыярлык диапазондо болушун талап кылат;
2 Ширетүүчү жер жылмакай, бул ширетүү процессинде эриген жер жетиштүү суюктукка ээ болушу үчүн ширетүүчү жер жылуулук циклинин убактысын талап кылат жана коргоочу газдын коргоосу астында ширетүүчү жер жылмакай металл ширетүүгө айланат;
③ Ширетүүчү тигиш жакшы консистенцияга жана аз тешиктерге ээ. Бул үчүн ширетүү процессинде лазердин жумушчу бөлүккө туруктуу таасир этиши жана жогорку энергиялуу нур плазмасы тынымсыз пайда болуп, эритилген көлмөнүн ички бетине таасир этиши керек. Эритилген көлмө плазманын реакция күчүнүн астында "ачкычты" пайда кылат. "Ачкыч", ачкыч тешиги жетиштүү чоң жана туруктуу, ошондуктан пайда болгон металл буусу жана плазма металл тамчыларын чыгарып, чачырандыларды пайда кылат, ал эми ачкыч тешигинин айланасындагы эритилген көлмө кулап, газды камтышы оңой эмес. Ширетүү процессинде бөтөн нерселер күйүп кетсе жана газдар жарылуучу түрдө бөлүнүп чыкса да, чоңураак ачкыч тешиги жарылуучу газдардын бөлүнүп чыгышына өбөлгө түзөт жана металл чачырандыларын жана пайда болгон тешиктерди азайтат.
Жогорудагы пункттарга жооп катары, тармактагы батарея өндүрүүчү компаниялар жана жабдууларды өндүрүүчү компаниялар ар кандай аракеттерди жана тажрыйбаларды жасашты: Литий батареяларын өндүрүү Жапонияда ондогон жылдар бою өнүккөн жана ага байланыштуу өндүрүш технологиялары алдыңкы орунду ээлеген.
2004-жылы, була лазер технологиясы коммерциялык жактан кеңири колдонула элек кезде, Panasonic аралаш чыгаруу үчүн LD жарым өткөргүч лазерлерин жана импульстук лампа менен сордурулган YAG лазерлерин колдонгон (схема төмөндөгү сүрөттө көрсөтүлгөн).
Көп лазердик гибриддик ширетүү технологиясынын жана ширетүүчү баштын түзүлүшүнүн схемалык диаграммасы
Импульстук нурдан пайда болгон жогорку кубаттуулуктагы тыгыздыктагы жарык тактарыYAG лазерикичинекей так менен иштөөчү бөлүккө таасир этип, жетиштүү ширетүү тешиктерин түзүү үчүн ширетүүчү тешиктерди пайда кылат. Ошол эле учурда, LD жарым өткөргүч лазери жумуш бөлүгүн алдын ала ысытуу жана ширетүү үчүн CW үзгүлтүксүз лазерин камсыз кылуу үчүн колдонулат. Ширетүү процессинде эриген бассейн чоңураак ширетүү тешиктерин алуу, ширетүүчү тигиштин туурасын көбөйтүү жана ширетүүчү тешиктердин жабылуу убактысын узартуу үчүн көбүрөөк энергия берет, бул эриген бассейндеги газдын чыгып кетишине жардам берет жана ширетүүчү тигиштин кеуектүүлүгүн азайтат, төмөндө көрсөтүлгөндөй.
Гибриддин схемалык диаграммасылазер менен ширетүү
Бул технологияны колдонуу менен,YAG лазерлерижана бир нече жүз ватт кубаттуулуктагы LD лазерлери литий батареясынын жука корпустарын 80 мм/с жогорку ылдамдыкта ширетүү үчүн колдонулушу мүмкүн. Ширетүү эффектиси сүрөттө көрсөтүлгөндөй.
Ар кандай процесстик параметрлердеги ширетүүчү морфология
Була лазерлеринин өнүгүшү жана өсүшү менен, була лазерлери жакшы нур сапаты, жогорку фотоэлектрдик конверсиянын натыйжалуулугу, узак өмүр, оңой тейлөө жана жогорку кубаттуулук сыяктуу көптөгөн артыкчылыктарынан улам лазердик металл иштетүүдө импульстук YAG лазерлерин акырындык менен алмаштырып келет.
Ошондуктан, жогорудагы лазердик гибриддик ширетүү эритмесиндеги лазердик айкалыш була лазер + LD жарым өткөргүч лазерине айланган жана лазер атайын иштетүүчү башы аркылуу коаксиалдуу түрдө чыгарылат (ширетүүчү башы 7-сүрөттө көрсөтүлгөн). Ширетүү процессинде лазердин таасир этүү механизми бирдей.
Композиттик лазердик ширетүүчү муун
Бул планда, импульстукYAG лазерижакшыраак нур сапатына, чоңураак кубаттуулукка жана үзгүлтүксүз чыгарууга ээ була лазери менен алмаштырылат, бул ширетүү ылдамдыгын бир топ жогорулатат жана жакшыраак ширетүү сапатына ээ болот (ширетүү эффектиси 8-сүрөттө көрсөтүлгөн). Ошондуктан, бул план кээ бир кардарлар тарабынан да жактырылат. Учурда бул чечим кубаттуулуктагы батареянын үстүнкү капкагын пломбалоочу ширетүүнү өндүрүүдө колдонулуп келет жана 200 мм/с ширетүү ылдамдыгына жете алат.
Гибриддик лазердик ширетүү менен үстүнкү капкактын ширетилишинин көрүнүшү
Кош толкун узундугундагы лазердик ширетүү чечими жогорку ылдамдыктагы ширетүүнүн ширетүүнүн туруктуулугун чечип, батареянын үстүнкү капкактарын жогорку ылдамдыктагы ширетүүнүн ширетүүнүн сапатына коюлган талаптарга жооп берсе да, жабдуулар жана процесстер жагынан алганда, бул чечим менен дагы эле кээ бир көйгөйлөр бар.
Биринчиден, бул чечимдин аппараттык компоненттери салыштырмалуу татаал, эки башка типтеги лазерлерди жана атайын кош толкун узундугундагы лазердик ширетүүчү муундарды колдонууну талап кылат, бул жабдууларга инвестициялык чыгымдарды көбөйтөт, жабдууларды тейлөөнүн татаалдыгын жогорулатат жана жабдуулардын бузулуу коркунучун жогорулатат;
Экинчиден, кош толкун узундугулазер менен ширетүүколдонулган муун бир нече линзалардын топтомунан турат (4-сүрөттү караңыз). Кубаттуулуктун жоголушу кадимки ширетүүчү муундарга караганда чоңураак жана кош толкун узундугундагы лазердин коаксиалдык чыгышын камсыз кылуу үчүн линзанын абалын тиешелүү абалга тууралоо керек. Ал эми туруктуу фокустук тегиздикке, узак мөөнөттүү жогорку ылдамдыкта иштөөгө көңүл буруп, линзанын абалы бошоп кетиши мүмкүн, бул оптикалык жолдо өзгөрүүлөрдү жаратып, ширетүүнүн сапатына таасир этип, кол менен кайра тууралоону талап кылат;
Үчүнчүдөн, ширетүү учурунда лазердик чагылдыруу катуу болуп, жабдууларды жана компоненттерди оңой эле бузуп коюшу мүмкүн. Айрыкча, кемчиликтүү продукцияларды оңдоодо, жылмакай ширетүүчү бет көп өлчөмдөгү лазердик нурду чагылдырат, бул лазердик сигнализацияны оңой эле жаратышы мүмкүн жана оңдоо үчүн иштетүү параметрлерин тууралоо керек.
Жогорудагы көйгөйлөрдү чечүү үчүн биз изилдөөнүн башка жолун табышыбыз керек. 2017-2018-жылдары биз жогорку жыштыктагы термелүүнү изилдедиклазер менен ширетүүбатареянын үстүнкү капкагынын технологиясын иштеп чыгып, аны өндүрүштө колдонууга жайылтты. Лазердик нур менен жогорку жыштыктагы селкинчектүү ширетүү (мындан ары селкинчектүү ширетүү деп аталат) - бул 200 мм/с ылдамдыктагы дагы бир заманбап жогорку ылдамдыктагы ширетүү процесси.
Гибриддик лазердик ширетүү эритмеси менен салыштырганда, бул эритменин аппараттык бөлүгү термелүүчү лазердик ширетүү башы менен туташтырылган кадимки була лазерин гана талап кылат.
чайпалуу чайпалуу ширетүүчү башы
Ширетүүчү баштын ичинде мотор менен башкарылуучу чагылдыруучу линза бар, ал лазердин иштелип чыккан траектория түрүнө (адатта тегерек, S формасындагы, 8 формасындагы ж.б.), термелүү амплитудасына жана жыштыгына жараша термелүүсүн башкаруу үчүн программаланышы мүмкүн. Ар кандай термелүү параметрлери ширетүүнүн кесилишин ар кандай формада жана ар кандай өлчөмдө жасай алат.
Ар кандай селкинчек траекториялары боюнча алынган ширетүүлөр
Жогорку жыштыктагы селкинчектүү ширетүүчү баш сызыктуу мотор менен иштетилип, жумушчу бөлүктөрдүн ортосундагы боштук боюнча ширетилет. Уяча кабыгынын дубалынын калыңдыгына жараша, тиешелүү селкинчек траекториясынын түрү жана амплитудасы тандалат. Ширетүү учурунда статикалык лазер нуру V формасындагы ширетүүчү кесилишти гана түзөт. Бирок, селкинчектүү ширетүүчү баш менен иштетилгенде, нурдун тактары фокустук тегиздикте жогорку ылдамдыкта термелип, динамикалык жана айлануучу ширетүүчү ачкыч тешикти түзөт, бул тиешелүү ширетүүчү тереңдиктин туурасына катышын алууга мүмкүндүк берет;
Айлануучу ширетүүчү ачкыч тешик ширетүүнү козгойт. Бир жагынан, ал газдын чыгып кетишине жардам берет жана ширетүүчү тешикчелерди азайтат, ошондой эле ширетүүчү жарылуу чекитиндеги төөнөгүч тешиктерди оңдоого белгилүү бир таасирин тийгизет (12-сүрөттү караңыз). Экинчи жагынан, ширетүүчү металл тартиптүү түрдө ысытылат жана муздатылат. Циркуляция ширетүүчү бетти тартиптүү жана тартиптүү балык кабырчыктарынын үлгүсүнө айлантат.
Ширетүүчү тигиштерди калыптандыруу
Ширетүүчү жиктердин ар кандай термелүү параметрлеринин астында боёктун булганышына ыңгайлашуусу
Жогорудагы пункттар үстүнкү капкакты жогорку ылдамдыкта ширетүү үчүн үч негизги сапат талабына жооп берет. Бул чечимдин башка артыкчылыктары бар:
1 Лазердин кубаттуулугунун көпчүлүк бөлүгү динамикалык ачкыч тешикке сайылгандыктан, сырткы чачыраган лазер азаят, ошондуктан лазердин кубаттуулугу азыраак гана керектелет жана ширетүүчү жылуулук салыштырмалуу төмөн (композиттик ширетүүгө караганда 30% аз), бул жабдуулардын жоготуусун жана энергиянын жоготуусун азайтат;
② Селкинчектүү ширетүү ыкмасы жумушчу бөлүктөрдүн чогултуу сапатына жогорку ыңгайлашууга ээ жана чогултуу кадамдары сыяктуу көйгөйлөрдөн келип чыккан кемчиликтерди азайтат;
③Селкинчектүү ширетүү ыкмасы ширетүүчү тешиктерге күчтүү оңдоо таасирин тийгизет жана батареянын өзөгүндөгү ширетүүчү тешиктерди оңдоо үчүн бул ыкманы колдонуунун кирешелүүлүк көрсөткүчү өтө жогору;
④Система жөнөкөй, ал эми жабдууларды мүчүлүштүктөрдү оңдоо жана техникалык тейлөө жөнөкөй.
3. Үстүнкү капкак лазердик ширетүү технологиясынын 3.0 доору
Ширетүү ылдамдыгы 300 мм/с
Жаңы энергетикалык субсидиялар азайып бараткандыктан, батарея өндүрүү тармагынын дээрлик бардык өнөр жай чынжыры кызыл деңизге кулап түштү. Тармак дагы кайра түзүү мезгилине кирди жана масштабдуу жана технологиялык артыкчылыктарга ээ алдыңкы компаниялардын үлүшү андан ары өстү. Бирок ошол эле учурда "сапатты жакшыртуу, чыгымдарды азайтуу жана натыйжалуулукту жогорулатуу" көптөгөн компаниялардын негизги темасына айланат.
Субсидиялар аз же такыр жок мезгилде, технологияны кайталап жаңыртуу, өндүрүштүн жогорку натыйжалуулугуна жетүү, бир батареянын өндүрүш наркын төмөндөтүү жана продукциянын сапатын жакшыртуу менен гана биз атаандаштыкта жеңишке жетүүгө кошумча мүмкүнчүлүккө ээ боло алабыз.
Han's Laser компаниясы батареянын үстүнкү капкактары үчүн жогорку ылдамдыктагы ширетүү технологиясын изилдөөгө инвестиция салууну улантууда. Жогоруда киргизилген бир нече процесстик ыкмалардан тышкары, ал ошондой эле батареянын үстүнкү капкактары үчүн шакекче сымал лазердик ширетүү технологиясы жана гальванометрдик лазердик ширетүү технологиясы сыяктуу алдыңкы технологияларды изилдейт.
Өндүрүш натыйжалуулугун андан ары жогорулатуу үчүн үстүнкү капкакты 300 мм/с жана андан жогорку ылдамдыкта ширетүү технологиясын изилдеңиз. Хандын Лазери 2017-2018-жылдары гальванометрдик ширетүү учурундагы жумуш бөлүктүн газдан корголушунун татаалдыгы жана ширетүүчү беттин начар калыптануу эффектисинин техникалык кыйынчылыктарын жеңип, 400-500 мм/с ылдамдыкка жетишкен.лазер менен ширетүү26148 батареясын ширетүү 1 секунд гана талап кылынат.
Бирок, жогорку натыйжалуулуктан улам, натыйжалуулукка дал келген колдоочу жабдууларды иштеп чыгуу өтө кыйын жана жабдуулардын баасы жогору. Ошондуктан, бул чечим үчүн андан ары коммерциялык тиркемелерди иштеп чыгуу жүргүзүлгөн жок.
Андан ары өнүктүрүү мененбула лазертехнологиясынын негизинде шакекче формасындагы жарык чекиттерин түз чыгара алган жаңы жогорку кубаттуулуктагы була лазерлери ишке киргизилди. Бул типтеги лазер чекиттүү шакекче лазердик чекиттерди атайын көп катмарлуу оптикалык булалар аркылуу чыгара алат, ал эми чекиттин формасын жана кубаттуулуктун бөлүштүрүлүшүн сүрөттө көрсөтүлгөндөй тууралоого болот.
Ар кандай селкинчек траекториялары боюнча алынган ширетүүлөр
Жөндөө аркылуу лазердин кубаттуулук тыгыздыгынын бөлүштүрүлүшүн так-пончик-топ формасында жасоого болот. Бул типтеги лазер сүрөттө көрсөтүлгөндөй, Corona деп аталат.
Жөнгө салынуучу лазер нуру (тиешелүүлүгүнө жараша: борбордук жарык, борбордук жарык + шакекче жарык, шакекче жарык, эки шакекче жарык)
2018-жылы алюминий корпустуу батарея клеткасынын үстүнкү капкактарын ширетүүдө ушул типтеги бир нече лазерлерди колдонуу сыноодон өткөрүлдү жана Corona лазеринин негизинде батарея клеткасынын үстүнкү капкактарын лазер менен ширетүү үчүн 3.0 процесстик технологиялык чечим боюнча изилдөө башталды. Corona лазери чекиттик шакекче режиминде чыгарууну аткарганда, анын чыгуучу нурунун кубаттуулук тыгыздыгынын бөлүштүрүү мүнөздөмөлөрү жарым өткөргүч + була лазеринин курама чыгаруусуна окшош.
Ширетүү процессинде жогорку кубаттуулуктагы борбордук чекиттүү жарык жетиштүү ширетүүгө кирүү үчүн терең кирип ширетүү үчүн ачкыч тешикти түзөт (гибриддик ширетүү эритмесиндеги була лазеринин чыгышына окшош), ал эми шакекче жарык көбүрөөк жылуулук киргизүүнү камсыз кылат, ачкыч тешикти чоңойтот, ачкыч тешиктин четиндеги суюк металлга металл буусунун жана плазманын таасирин азайтат, металлдын чачырашын азайтат жана ширетүүнүн жылуулук циклинин убактысын көбөйтөт, эриген бассейндеги газдын узак убакытка чыгып кетишине жардам берет, жогорку ылдамдыктагы ширетүү процесстеринин туруктуулугун жакшыртат (гибриддик ширетүү эритмелериндеги жарым өткөргүч лазерлердин чыгышына окшош).
Сыноодо биз жука дубалдуу корпустуу батареяларды ширеттик жана 18-сүрөттө көрсөтүлгөндөй, ширетүүнүн өлчөмүнүн консистенциясы жакшы жана CPKнын иштетүү мүмкүнчүлүгү жакшы экенин аныктадык.
Дубалдын калыңдыгы 0,8 мм (ширетүү ылдамдыгы 300 мм/с) менен батареянын үстүнкү капкагын ширетүүнүн көрүнүшү
Жабдуулар жагынан алганда, гибриддик ширетүү чечиминен айырмаланып, бул чечим жөнөкөй жана эки лазерди же атайын гибриддик ширетүү башын талап кылбайт. Ал үчүн кадимки жогорку кубаттуулуктагы лазердик ширетүү башын гана талап кылат (бир гана оптикалык була бир толкун узундугундагы лазерди чыгаргандыктан, линзанын түзүлүшү жөнөкөй, эч кандай жөндөө талап кылынбайт жана кубаттуулуктун жоголушу аз), мүчүлүштүктөрдү оңдоону жана тейлөөнү жеңилдетет, ал эми жабдуунун туруктуулугу бир топ жакшырат.
Аппараттык чечимдин жөнөкөй системасынан жана батарея клеткасынын үстүнкү капкагынын жогорку ылдамдыктагы ширетүү процессинин талаптарына жооп берүүдөн тышкары, бул чечим технологиялык колдонмолордо башка артыкчылыктарга ээ.
Сыноодо биз батареянын үстүнкү капкагын 300 мм/с жогорку ылдамдыкта ширеттик жана ошого карабастан, жакшы ширетүүчү тигиш түзүү эффекттерине жетиштик. Андан тышкары, ар кандай дубал калыңдыгы 0,4, 0,6 жана 0,8 мм болгон кабыктар үчүн лазердин чыгуу режимин жөн гана тууралоо менен жакшы ширетүүнү жүргүзүүгө болот. Бирок, кош толкун узундугундагы лазердик гибриддик ширетүү чечимдери үчүн ширетүүчү баштын же лазердин оптикалык конфигурациясын өзгөртүү керек, бул жабдуулардын чыгымдарын жана мүчүлүштүктөрдү оңдоо убактысынын чыгымдарын көбөйтөт.
Ошондуктан, чекит-шакекче таклазер менен ширетүүБул чечим 300 мм/с ылдамдыкта үстүнкү капкакты өтө жогорку ылдамдыкта ширетүүгө гана жетишпестен, кубаттуу батареялардын өндүрүшүнүн натыйжалуулугун жогорулатат. Моделдерди тез-тез алмаштырууну талап кылган батарея өндүрүүчү компаниялар үчүн бул чечим жабдуулардын жана продукциялардын сапатын бир топ жакшыртып, шайкештикти жана моделди алмаштыруу жана мүчүлүштүктөрдү оңдоо убактысын кыскартат.
Дубалдын калыңдыгы 0,4 мм (ширетүү ылдамдыгы 300 мм/с) менен батареянын үстүнкү капкагын ширетүүнүн көрүнүшү
Дубалдын калыңдыгы 0,6 мм (ширетүү ылдамдыгы 300 мм/с) менен батареянын үстүнкү капкагын ширетүүнүн көрүнүшү
Жука дубалдуу клеткаларды ширетүү үчүн Corona лазердик ширетүүсү – Процесстин мүмкүнчүлүктөрү
Жогоруда айтылган Corona лазеринен тышкары, AMB жана ARM лазерлери окшош оптикалык чыгаруу мүнөздөмөлөрүнө ээ жана лазердик ширетүүнүн чачырашын жакшыртуу, ширетүүчү беттин сапатын жакшыртуу жана жогорку ылдамдыктагы ширетүүнүн туруктуулугун жакшыртуу сыяктуу көйгөйлөрдү чечүү үчүн колдонулушу мүмкүн.
4. Кыскача маалымат
Жогоруда айтылган ар кандай чечимдердин баары ата мекендик жана чет элдик литий батареяларын чыгаруучу компаниялар тарабынан иш жүзүндө өндүрүштө колдонулат. Ар кандай өндүрүш убактысына жана ар кандай техникалык шарттарга байланыштуу, тармакта ар кандай процесстик чечимдер кеңири колдонулат, бирок компаниялардын натыйжалуулукка жана сапатка карата талаптары жогору. Ал тынымсыз өркүндөтүлүп жатат жана жакында технологиянын алдыңкы сабындагы компаниялар тарабынан дагы көптөгөн жаңы технологиялар колдонулат.
Кытайдын жаңы энергетикалык батарея өнөр жайы салыштырмалуу кеч башталып, улуттук саясаттын таасири астында тездик менен өнүктү. Тиешелүү технологиялар бүтүндөй тармак чынжырынын биргелешкен аракеттери менен өнүгүп, алдыңкы эл аралык компаниялар менен болгон айырмачылыкты ар тараптуу кыскартты. Литий батарея жабдууларын ата мекендик өндүрүүчү катары, Maven өзүнүн артыкчылыктуу багыттарын тынымсыз изилдеп, батарея топтомунун жабдууларын кайталап жаңыртууга жардам берип жана жаңы энергия сактоочу батарея модулунун топтомдорун автоматташтырылган түрдө өндүрүү үчүн жакшыраак чечимдерди сунуштап келет.
Жарыяланган убактысы: 2023-жылдын 19-сентябры
