Шарҳи муфассали технологияи кафшери лазерӣ барои батареяҳои алюминийи пӯст

Батареяҳои литийии шакли чоркунҷаи алюминий бартариҳои зиёде доранд, аз қабили сохтори оддӣ, муқовимати хуби зарба, зичии баланди энергия ва иқтидори калони ҳуҷайра. Онҳо ҳамеша самти асосии истеҳсол ва рушди батареяҳои литийи ватанӣ буда, беш аз 40% бозорро ташкил медиҳанд.

Сохтори батареяи литийи қабати чоркунҷаи алюминий, чунон ки дар расм нишон дода шудааст, аз ядрои батарея (варақаҳои электроди мусбат ва манфӣ, ҷудокунанда), электролит, қабат, сарпӯши боло ва дигар ҷузъҳо иборат аст.

Сохтори батареяи литийи пӯсти алюминийи чоркунҷа

Дар раванди истеҳсол ва васлкунии батареяҳои литийи қабати алюминийи чоркунҷа, шумораи зиёдикафшери лазерӣравандҳо талаб карда мешаванд, ба монанди: кафшер кардани пайвастҳои нарми батареяҳо ва плитаҳои сарпӯш, кафшери мӯҳркунии плитаи сарпӯш, кафшери мӯҳркунии мех ва ғайра. Кафшери лазерӣ усули асосии кафшер барои батареяҳои қувваи призматӣ мебошад. Аз сабаби зичии баланди энергия, устувории хуби барқ, дақиқии баланди кафшер, ҳамгироии осони системавӣ ва бисёр бартариҳои дигар,кафшери лазерӣдар раванди истеҳсоли батареяҳои литийи қабати алюминии призматикӣ ивазнашаванда аст.

Платформаи галванометрии автоматии 4-меҳварии Mavenмошини кафшери нахи лазерӣ

Дарзи кафшерии мӯҳри сарпӯши болоӣ дарозтарин дарзи кафшерӣ дар батареяи алюминийи чоркунҷа мебошад ва инчунин дарзи кафшерӣ аст, ки барои кафшер вақти тӯлонитаринро мегирад. Дар солҳои охир, саноати истеҳсоли батареяҳои литий босуръат рушд кардааст ва технологияи раванди кафшери лазерии мӯҳркунии сарпӯши болоӣ ва технологияи таҷҳизоти он низ босуръат рушд кардааст. Вобаста ба суръати гуногуни кафшер ва кори таҷҳизот, мо таҷҳизот ва равандҳои кафшери лазерии сарпӯши болоро тақрибан ба се давр тақсим мекунем. Онҳо даврони 1.0 (2015-2017) бо суръати кафшер <100мм/с, даврони 2.0 (2017-2018) бо 100-200мм/с ва даврони 3.0 (2019-) бо 200-300мм/с мебошанд. Инҳо рушди технологияро дар роҳи замон муаррифӣ мекунанд:

1. Давраи 1.0 технологияи кафшери лазерии болопӯш

Суръати кафшер<100 мм/с

Аз соли 2015 то 2017, мошинҳои нави энергетикии дохилӣ бо сиёсатҳо афзоиш ёфтанд ва саноати батареяҳои барқӣ ба густариш шурӯъ кард. Бо вуҷуди ин, ҷамъшавии технология ва захираҳои истеъдодҳои корхонаҳои ватанӣ ҳанӯз нисбатан каманд. Равандҳои марбут ба истеҳсоли батареяҳо ва технологияҳои таҷҳизот низ дар марҳилаи ибтидоии худ қарор доранд ва дараҷаи автоматикунонии таҷҳизот нисбатан паст аст, истеҳсолкунандагони таҷҳизот нав ба истеҳсоли батареяҳои барқӣ таваҷҷӯҳ зоҳир карда, сармоягузорӣ ба таҳқиқот ва рушдро афзоиш додаанд. Дар ин марҳила, талаботи самаранокии истеҳсолоти соҳа барои таҷҳизоти мӯҳркунии лазерии батареяи чоркунҷа одатан 6-10PPM мебошанд. Ҳалли таҷҳизот одатан аз лазери нахи 1 кВт барои партофтан тавассути як муҳаррики оддӣ истифода мебарад.сари кафшери лазерӣ(чунон ки дар расм нишон дода шудааст), ва сари кафшер аз ҷониби муҳаррики платформаи серво ё муҳаррики хаттӣ ба кор андохта мешавад. Ҳаракат ва кафшер, суръати кафшер 50-100мм/с.

 

Бо истифода аз лазери 1 кВт барои кафшер кардани сарпӯши болоии аслии батарея

Даркафшери лазерӣДар раванди кафшер, аз сабаби суръати нисбатан пасти кафшер ва давраи нисбатан тӯлонии гармии кафшер, ҳавзи гудохта вақти кофӣ барои ҷоришавӣ ва сахтшавӣ дорад ва гази муҳофизатӣ метавонад ҳавзи гудохтаро беҳтар пӯшонад, ки ба даст овардани сатҳи ҳамвор ва пурраро осон мекунад, кафшерҳо бо мувофиқати хуб, тавре ки дар зер нишон дода шудааст.

Ташаккули дарзҳои кафшерӣ барои кафшери суръати пасти рӯйпӯши болоӣ

 

Аз нигоҳи таҷҳизот, гарчанде ки самаранокии истеҳсолот баланд нест, сохтори таҷҳизот нисбатан содда, устуворӣ хуб ва арзиши таҷҳизот паст аст, ки ба ниёзҳои рушди саноат дар ин марҳила ҷавобгӯ буда, заминаро барои рушди минбаъдаи технологӣ фароҳам меорад.

 

Гарчанде ки кафшери мӯҳркунии сарпӯши болоӣ дар давраи 1.0 бартариҳои ҳалли оддии таҷҳизот, арзиши паст ва устувории хубро дорад. Аммо маҳдудиятҳои дохилии он низ хеле возеҳанд. Аз ҷиҳати таҷҳизот, иқтидори рондани муҳаррик наметавонад талаботро барои афзоиши минбаъдаи суръат қонеъ кунад; аз ҷиҳати технология, танҳо зиёд кардани суръати кафшер ва қувваи баромади лазер барои суръатбахшии минбаъда боиси ноустувории раванди кафшер ва коҳиши ҳосил мегардад: афзоиши суръат вақти давраи гармии кафшерро кӯтоҳ мекунад ва раванди обшавии металл шадидтар аст, пошидани он меафзояд, мутобиқшавӣ ба ифлосӣ бадтар мешавад ва эҳтимоли пайдоиши сӯрохиҳои пошидани он зиёдтар аст. Дар айни замон, вақти сахтшавии ҳавзи гудохта кӯтоҳ мешавад, ки боиси ноҳамвор шудани сатҳи кафшер ва коҳиш ёфтани мувофиқат мегардад. Вақте ки нуқтаи лазер хурд аст, вуруди гармӣ калон нест ва пошидани он метавонад кам карда шавад, аммо таносуби умқ ба паҳнои кафшер калон аст ва паҳнои кафшер кофӣ нест; вақте ки нуқтаи лазер калон аст, барои зиёд кардани паҳнои кафшер қувваи калонтари лазер лозим аст. Калон, аммо дар айни замон, он боиси афзоиши пошидани кафшер ва сифати пасти ташаккули сатҳи кафшер мегардад. Дар сатҳи техникӣ дар ин марҳила, суръатбахшии минбаъда маънои онро дорад, ки ҳосил бояд бо самаранокӣ иваз карда шавад ва талаботи навсозии таҷҳизот ва технологияи раванд ба талаботи саноат табдил ёфтааст.

2. Давраи 2.0-и муқоваи болоӣкафшери лазерӣтехнология

Суръати кафшер 200 мм/с

Дар соли 2016, иқтидори насбшудаи батареяҳои барқии автомобилӣ дар Чин тақрибан 30,8 ГВт/соат, дар соли 2017 тақрибан 36 ГВт/соат ва дар соли 2018 буд, ки боиси як таркиши дигар гардид, иқтидори насбшуда ба 57 ГВт/соат расид, ки нисбат ба соли гузашта 57% афзоиш ёфтааст. Мошинҳои мусофирбари нави энергетикӣ низ қариб як миллион адад истеҳсол карданд, ки нисбат ба соли гузашта 80,7% афзоиш ёфтааст. Дар паси афзоиши иқтидори насбшуда, истеҳсоли иқтидори истеҳсоли батареяҳои литий ҷойгир аст. Батареяҳои мошинҳои мусофирбари нави энергетикӣ беш аз 50% иқтидори насбшударо ташкил медиҳанд, ки ин маънои онро дорад, ки талаботи саноат барои самаранокӣ ва сифати батарея торафт сахттар мешавад ва беҳбудиҳои ҳамроҳ бо технологияи таҷҳизоти истеҳсолӣ ва технологияи равандҳо низ ба давраи нав ворид шудаанд: барои қонеъ кардани талаботи иқтидори истеҳсолии якхатта, иқтидори истеҳсоли таҷҳизоти кафшери лазерии болопӯш бояд то 15-20PPM зиёд карда шавад ва он...кафшери лазерӣСуръат бояд ба 150-200 мм/с расад. Аз ин рӯ, аз нигоҳи муҳаррикҳои ронанда, истеҳсолкунандагони гуногуни таҷҳизот платформаи муҳаррики хаттӣ навсозӣ кардаанд, то механизми ҳаракати он ба талаботи иҷрои ҳаракат барои кафшери якхелаи суръати 200 мм/с дар масири росткунҷа мувофиқат кунад; аммо, чӣ гуна таъмини сифати кафшер дар зери кафшери баландсуръат пешрафтҳои минбаъдаи равандро талаб мекунад ва ширкатҳои ин соҳа таҳқиқот ва таҳқиқоти зиёдеро анҷом додаанд: Дар муқоиса бо давраи 1.0, мушкилоте, ки кафшери баландсуръат дар давраи 2.0 бо он рӯбарӯ мешавад, ин аст: истифодаи лазерҳои нахи оддӣ барои баровардани як манбаи нури ягона тавассути сарҳои кафшери оддӣ, интихоб барои қонеъ кардани талаботи 200 мм/с душвор аст.

Дар ҳалли техникии аслӣ, таъсири ташаккули кафшерро танҳо бо танзими имконот, танзими андозаи нуқта ва танзими параметрҳои асосӣ, ба монанди қувваи лазер, идора кардан мумкин аст: ҳангоми истифодаи конфигуратсия бо нуқта хурдтар, сӯрохи калиди ҳавзи кафшер хурд хоҳад буд, шакли ҳавз ноустувор хоҳад буд ва кафшер ноустувор мегардад. Паҳнои омезиши дарз низ нисбатан хурд аст; ҳангоми истифодаи конфигуратсия бо нуқта калонтари рӯшноӣ, сӯрохи калид зиёд мешавад, аммо қувваи кафшер ба таври назаррас зиёд мешавад ва суръати пошидани сӯрохиҳо ва таркиш ба таври назаррас зиёд мешавад.

Аз ҷиҳати назариявӣ, агар шумо хоҳед, ки таъсири ташаккули кафшери суръати баландро таъмин кунедкафшери лазерӣБарои пӯшидани қабати болоӣ, шумо бояд ба талаботи зерин ҷавобгӯ бошед:

① Дарзи кафшерӣ паҳнои кофӣ дорад ва таносуби умқи дарзи кафшерӣ ба паҳноӣ мувофиқ аст, ки талаб мекунад, ки диапазони таъсири гармии манбаи рӯшноӣ ба қадри кофӣ калон бошад ва энергияи хатти кафшерӣ дар доираи оқилона бошад;

2 Кафшер ҳамвор аст, ки барои он вақти давраи гармии кафшер дар раванди кафшер кофӣ аст, то ҳавзи гудохта моеъи кофӣ дошта бошад ва кафшер дар зери ҳимояи гази муҳофизатӣ ба кафшери ҳамвори металлӣ сахт шавад;

③ Дарзи кафшерӣ дорои консистенсияи хуб ва сӯрохиҳо ва сӯрохиҳои кам мебошад. Ин талаб мекунад, ки ҳангоми раванди кафшер лазер ба қисмати корӣ устувор таъсир расонад ва плазмаи нури баландэнергетикӣ пайваста тавлид шавад ва ба даруни ҳавзи гудохта таъсир расонад. Ҳавзи гудохта таҳти таъсири қувваи реаксияи плазма "калид"-ро ба вуҷуд меорад. "Сӯрохи", сӯрохи калидӣ ба қадри кофӣ калон ва устувор аст, аз ин рӯ буғи металлӣ ва плазмаи ҳосилшуда ба осонӣ партофта намешаванд ва қатраҳои металлӣ ба вуҷуд меоянд ва ҳавзи гудохта дар атрофи сӯрохи калидӣ ба осонӣ фурӯ намеравад ва газро дар бар мегирад. Ҳатто агар ашёи бегона ҳангоми раванди кафшер сӯхта шаванд ва газҳо ба таври тарканда хориҷ шаванд, сӯрохи калиди калонтар барои хориҷ шудани газҳои тарканда мусоидат мекунад ва пошидани металл ва сӯрохиҳои пайдошударо кам мекунад.

Дар посух ба нуктаҳои дар боло зикршуда, ширкатҳои истеҳсоли батарея ва ширкатҳои истеҳсоли таҷҳизот дар ин соҳа кӯшишҳо ва таҷрибаҳои гуногунро анҷом додаанд: Истеҳсоли батареяҳои литий дар Ҷопон даҳсолаҳо боз рушд кардааст ва технологияҳои марбут ба истеҳсолот пешсафанд.

Дар соли 2004, вақте ки технологияи лазерии нахӣ ҳанӯз ба таври васеъ дар тиҷорат татбиқ нашуда буд, ширкати Panasonic барои баромади омехта лазерҳои нимноқилии LD ва лазерҳои YAG-ро, ки бо лампаҳои импулсӣ пур карда мешаванд, истифода бурд (схема дар расми зер нишон дода шудааст).

Диаграммаи схемавии технологияи кафшери гибридии бисёрлазерӣ ва сохтори сари кафшер

Нуқтаи рӯшноии зичии баландқудрат, ки аз ҷониби импулс ба вуҷуд омадаастЛазери YAGбо як нуқтаи хурд барои таъсир расонидан ба қисмати корӣ барои тавлиди сӯрохиҳои кафшерӣ барои ба даст овардани воридшавии кофии кафшер истифода мешавад. Дар айни замон, лазери нимноқилии LD барои таъмини лазери пайвастаи CW барои гарм кардан ва кафшер кардани қисмати корӣ истифода мешавад. Ҳавзи гудохташуда ҳангоми раванди кафшер энергияи бештарро барои ба даст овардани сӯрохиҳои калонтари кафшерӣ, зиёд кардани паҳнои дарзи кафшерӣ ва дароз кардани вақти баста шудани сӯрохиҳои кафшерӣ таъмин мекунад, ки ба фирори газ дар ҳавзи гудохта мусоидат мекунад ва сӯрохии дарзи кафшериро коҳиш медиҳад, тавре ки дар зер нишон дода шудааст.

Диаграммаи схемавии гибридӣкафшери лазерӣ

Бо истифода аз ин технология,Лазерҳои YAGва лазерҳои LD бо иқтидори танҳо чандсад ватт метавонанд барои кафшер кардани қуттиҳои тунуки батареяҳои литий бо суръати баланди 80 мм/с истифода шаванд. Таъсири кафшер чунон ки дар расм нишон дода шудааст.

Морфологияи кафшер дар зери параметрҳои гуногуни раванд

Бо рушд ва афзоиши лазерҳои нахӣ, лазерҳои нахӣ тадриҷан лазерҳои YAG-и импулсӣ дар коркарди металлҳои лазерӣро бо сабаби бартариҳои зиёди онҳо, аз қабили сифати хуби шуоъ, самаранокии баланди табдили фотоэлектрикӣ, умри дароз, нигоҳдории осон ва қувваи баланд иваз карданд.

Аз ин рӯ, омезиши лазер дар маҳлули кафшери гибридии лазерии дар боло зикршуда ба лазери нимноқилии лазерии нахӣ + LD табдил ёфтааст ва лазер инчунин тавассути сари коркарди махсус коаксиалӣ бароварда мешавад (сари кафшер дар расми 7 нишон дода шудааст). Дар раванди кафшер, механизми амали лазер якхела аст.

Пайванди кафшери лазерии композитӣ

Дар ин нақша, импулсӣЛазери YAGбо лазери нахӣ бо сифати беҳтари шуоъ, қудрати бештар ва баромади пайваста иваз карда мешавад, ки суръати кафшерро хеле зиёд мекунад ва сифати беҳтари кафшерро ба даст меорад (таъсири кафшер дар расми 8 нишон дода шудааст). Аз ин рӯ, ин нақша инчунин аз ҷониби баъзе муштариён маъқул дониста мешавад. Дар айни замон, ин роҳи ҳал дар истеҳсоли кафшери мӯҳркунии сарпӯши болоии батареяи барқӣ истифода шудааст ва метавонад ба суръати кафшери 200 мм/с бирасад.

Намуди зоҳирии кафшери сарпӯши болоӣ бо истифода аз кафшери лазерии гибридӣ

Гарчанде ки ҳалли кафшери лазерии дуқабата устувории кафшери кафшери баландсуръатро ҳал мекунад ва ба талаботи сифати кафшери кафшери баландсуръати сарпӯшҳои болои батарея ҷавобгӯ аст, аз нигоҳи таҷҳизот ва раванд бо ин ҳалли масъала то ҳол баъзе мушкилот мавҷуданд.

 

Пеш аз ҳама, ҷузъҳои сахтафзори ин ҳалли масъала нисбатан мураккаб буда, истифодаи ду намуди гуногуни лазер ва пайвандҳои махсуси кафшери лазерии ду мавҷро талаб мекунанд, ки хароҷоти сармоягузории таҷҳизотро зиёд мекунад, душвории нигоҳдории таҷҳизотро зиёд мекунад ва нуқтаҳои эҳтимолии нокомии таҷҳизотро зиёд мекунад;

Дуюм, дарозии ду мавҷкафшери лазерӣпайванди истифодашаванда аз маҷмӯи сершумори линзаҳо иборат аст (нигаред ба расми 4). Талафоти қувва нисбат ба пайвандҳои оддии кафшерӣ зиёдтар аст ва мавқеи линза бояд ба мавқеи мувофиқ танзим карда шавад, то баромади коаксиалии лазери дугона мавҷро таъмин кунад. Ва бо тамаркуз ба сатҳи фокусии собит, кори дарозмуддати баландсуръат, мавқеи линза метавонад суст шавад, ки боиси тағирот дар роҳи оптикӣ ва таъсир ба сифати кафшер мегардад, ки танзими дастиро талаб мекунад;

Сеюм, ҳангоми кафшер инъикоси лазерӣ шадид аст ва метавонад ба осонӣ таҷҳизот ва ҷузъҳоро вайрон кунад. Хусусан ҳангоми таъмири маҳсулоти ноқис, сатҳи ҳамвори кафшер миқдори зиёди нури лазерро инъикос мекунад, ки метавонад ба осонӣ боиси сигнали лазерӣ гардад ва параметрҳои коркард барои таъмир бояд танзим карда шаванд.

Барои ҳалли мушкилоти дар боло зикршуда, мо бояд роҳи дигареро барои омӯхтан пайдо кунем. Дар солҳои 2017-2018, мо ларзиши басомади баландро омӯхтем.кафшери лазерӣтехнологияи рӯйпӯши болоии батареяро таҳия ва онро барои татбиқи истеҳсолот пешбарӣ кард. Кафшери чархзананда бо басомади баланд бо нури лазер (минбаъд кафшери чархзананда номида мешавад) як раванди дигари муосири кафшери баландсуръати 200 мм/с мебошад.

Дар муқоиса бо маҳлули кафшери лазерии гибридӣ, қисми сахтафзори ин маҳлул танҳо ба лазери нахи оддӣ пайваст карда шудааст, ки бо сари кафшери лазерии ларзишёбанда пайваст карда шудааст.

сари кафшери ларзишӣ ва ларзишӣ

Дар дохили сари кафшер линзаи инъикоскунандаи муҳаррик мавҷуд аст, ки онро барои идоракунии гардиши лазер мувофиқи намуди траекторияи тарҳрезишуда (одатан даврашакл, шакли S, шакли 8 ва ғайра), амплитуда ва басомади гардиш барномарезӣ кардан мумкин аст. Параметрҳои гуногуни гардиш метавонанд буриши кафшерро таъмин кунанд. Дар шаклҳо ва андозаҳои гуногун мавҷуд аст.

Кафшерҳо дар зери траекторияҳои гуногуни гардиш ба даст оварда шудаанд

Сари кафшери чархзанандаи басомади баланд аз ҷониби муҳаррики хаттӣ барои кафшер дар баробари фосилаи байни қисмҳои корӣ ба кор андохта мешавад. Мувофиқи ғафсии девори пӯсти ҳуҷайра, намуди мувофиқи траектория ва амплитудаи чархзананда интихоб карда мешавад. Ҳангоми кафшер, нури лазерии статикӣ танҳо қисмати кафшери шакли V-ро ташкил медиҳад. Аммо, бо сари кафшери чархзананда, нуқтаи нур бо суръати баланд дар сатҳи фокусӣ чарх мезанад ва сӯрохи калиди кафшери динамикӣ ва гардишкунандаро ташкил медиҳад, ки метавонад таносуби мувофиқи умқи кафшерро ба паҳноӣ ба даст орад;

Сӯрохи калиди кафшери чархзананда пайванди кафшерро меҷунбонад. Аз як тараф, он ба ихроҷи газ мусоидат мекунад ва сӯрохиҳои пайвандро кам мекунад ва ба таъмири сӯрохиҳои сӯзанӣ дар нуқтаи таркиши пайванд таъсири муайян мерасонад (нигаред ба расми 12). Аз тарафи дигар, металли пайванд бо тартиби муайян гарм ва хунук карда мешавад. Гардиши пайванд сатҳи пайвандро ба шакли намунаи пулакчаи моҳӣ мураттаб ва мунтазам табдил медиҳад.

Ташаккули дарзҳои кафшерӣ бо свинг

Мутобиқшавии кафшерҳо ба ифлосшавии ранг дар зери параметрҳои гуногуни гардиш

Нуктаҳои дар боло зикршуда ба се талаботи асосии сифат барои кафшери бо суръати баланд пӯшидани рӯйпӯши болоӣ ҷавобгӯ мебошанд. Ин ҳалли масъала бартариҳои дигар низ дорад:

① Азбаски қисми зиёди қувваи лазер ба сӯрохи калиди динамикӣ ворид карда мешавад, лазери парокандаи беруна кам мешавад, аз ин рӯ танҳо қувваи камтари лазер лозим аст ва вуруди гармии кафшер нисбатан паст аст (30% камтар аз кафшери композитӣ), ки талафоти таҷҳизот ва талафоти энергияро кам мекунад;

② Усули кафшери чархзананда ба сифати васлкунии қисмҳои корӣ мутобиқшавии баланд дорад ва камбудиҳоеро, ки аз мушкилот ба монанди қадамҳои васлкунӣ ба вуҷуд меоянд, кам мекунад;

③Усули кафшери чархзананда таъсири таъмири қавӣ ба сӯрохиҳои кафшер дорад ва сатҳи ҳосилнокии истифодаи ин усул барои таъмири сӯрохиҳои кафшери аслии батарея хеле баланд аст;

④Система содда аст ва ислоҳи мушкилот ва нигоҳдории таҷҳизот содда аст.

 

3. Давраи 3.0 технологияи кафшери лазерии болопӯш

Суръати кафшер 300 мм/с

Бо коҳиши субсидияҳои нави энергетикӣ, қариб тамоми занҷири саноатии саноати истеҳсоли батареяҳо ба баҳри сурх афтодааст. Ин соҳа низ ба давраи таҷдиди сохтор ворид шудааст ва саҳми ширкатҳои пешсаф бо бартариҳои миқёсӣ ва технологӣ боз ҳам афзоиш ёфтааст. Аммо дар айни замон, "беҳтар кардани сифат, кам кардани хароҷот ва баланд бардоштани самаранокӣ" ба мавзӯи асосии бисёр ширкатҳо табдил хоҳад ёфт.

Дар давраи субсидияҳои кам ё тамоман вуҷуд надошта, танҳо бо ноил шудан ба навсозиҳои такрории технология, ба даст овардани самаранокии баланди истеҳсолот, кам кардани арзиши истеҳсоли як батарея ва беҳтар кардани сифати маҳсулот, мо метавонем имконияти иловагии пирӯзӣ дар рақобат дошта бошем.

Ширкати Han's Laser ба таҳқиқоти технологияи кафшери баландсуръат барои сарпӯшҳои болои батареяҳо идома медиҳад. Илова бар якчанд усулҳои дар боло муаррифишуда, он инчунин технологияҳои пешрафтаро, аз қабили технологияи кафшери лазерии нуқтаӣ ва технологияи кафшери лазерии галванометрӣ барои сарпӯшҳои болои батареяҳо, меомӯзад.

Барои боз ҳам беҳтар кардани самаранокии истеҳсолот, технологияи кафшери сарпӯши болоро бо суръати 300 мм/с ва баландтар омӯзед. Ҳанс Лазер дар солҳои 2017-2018 мӯҳркунии кафшери лазерии галванометрии сканкуниро омӯхта, мушкилоти техникии муҳофизати душвори гази қисмати корӣ ҳангоми кафшери галванометрӣ ва таъсири сусти ташаккули сатҳи кафшерро бартараф кард ва ба 400-500 мм/с ноил гардид.кафшери лазерӣаз сарпӯши болоии ҳуҷайра. Кафшер барои батареяи 26148 танҳо 1 сония вақтро мегирад.

Аммо, аз сабаби самаранокии баланд, таҳияи таҷҳизоти ёрирасоне, ки ба самаранокӣ мувофиқат кунад, хеле душвор аст ва арзиши таҷҳизот гарон аст. Аз ин рӯ, барои ин роҳи ҳал таҳияи минбаъдаи барномаҳои тиҷоратӣ анҷом дода нашуд.

Бо рушди минбаъдаилазери нахӣБо истифода аз технология, лазерҳои нави нахи баландқудрат, ки метавонанд нуқтаҳои рӯшноии шакли ҳалқаро мустақиман бароранд, ба кор андохта шуданд. Ин намуди лазер метавонад нуқтаҳои лазерии ҳалқаи нуқтавиро тавассути нахҳои оптикии бисёрқабата барорад ва шакли нуқта ва тақсимоти қувваро, тавре ки дар расм нишон дода шудааст, танзим кардан мумкин аст.

Кафшерҳо дар зери траекторияҳои гуногуни гардиш ба даст оварда шудаанд

Тавассути танзим, тақсимоти зичии қувваи лазерро ба шакли нуқта-донут-топхат табдил додан мумкин аст. Ин намуди лазер Corona ном дорад, чунон ки дар расм нишон дода шудааст.

Нури лазерии танзимшаванда (мутаносибан: чароғи марказӣ, чароғи марказӣ + чароғи ҳалқавӣ, чароғи ҳалқавӣ, ду чароғи ҳалқавӣ)

Дар соли 2018, истифодаи лазерҳои сершумори ин навъ дар кафшери сарпӯшҳои болои батареяҳои корпуси алюминий санҷида шуд ва дар асоси лазери Corona, таҳқиқот оид ба ҳалли технологияи раванди 3.0 барои кафшери лазерии сарпӯшҳои болои батареяҳо оғоз карда шуд. Вақте ки лазери Corona баромади ҳолати ҳалқаи нуқтаро иҷро мекунад, хусусиятҳои тақсимоти зичии қувва аз шуои баромади он ба баромади таркибии лазери нимноқил + нах монанданд.

Дар раванди кафшер, чароғи нуқтаи марказӣ бо зичии баланди қувва сӯрохи калидиро барои кафшери амиқ барои воридшавии кофӣ ба вуҷуд меорад (монанд ба баромади лазери нахӣ дар маҳлули кафшери гибридӣ) ва чароғи ҳалқа вуруди гармии бештарро таъмин мекунад, сӯрохи калидро калон мекунад, таъсири буғи металл ва плазмаро ба металли моеъ дар канори сӯрохи калид кам мекунад, пошидани металлро кам мекунад ва вақти давраи гармии кафшерро зиёд мекунад, ки ба газ дар ҳавзи гудохта барои муддати тӯлонӣ кӯмак мекунад ва устувории равандҳои кафшери баландсуръатро беҳтар мекунад (монанд ба баромади лазерҳои нимноқил дар маҳлулҳои кафшери гибридӣ).

Дар озмоиш, мо батареяҳои қабати тунукро кафшер кардем ва муайян кардем, ки мувофиқати андозаи кафшер хуб аст ва қобилияти коркарди CPK хуб аст, чунон ки дар расми 18 нишон дода шудааст.

Намуди зоҳирии кафшери сарпӯши болои батарея бо ғафсии девори 0.8 мм (суръати кафшер 300 мм/с)

Аз нигоҳи сахтафзор, бар хилофи ҳалли кафшери гибридӣ, ин ҳалли оддӣ аст ва ба ду лазер ё сари махсуси кафшери гибридӣ ниёз надорад. Он танҳо ба сари кафшери лазерии оддии баландқудрат ниёз дорад (азбаски танҳо як нахи оптикӣ як лазери як дарозии мавҷро мебарорад, сохтори линза содда аст, танзим лозим нест ва талафоти барқ ​​кам аст), ислоҳ ва нигоҳдории онро осон мекунад ва устувории таҷҳизот ба таври назаррас беҳтар мешавад.

 

Илова бар системаи соддаи ҳалли сахтафзор ва қонеъ кардани талаботи раванди кафшери баландсуръати сарпӯши болои батарея, ин ҳалли масъала дар татбиқи равандҳо бартариҳои дигар дорад.

Дар озмоиш, мо сарпӯши болоии батареяро бо суръати баланди 300 мм/с кафшер кардем ва ба ҳар ҳол таъсири хуби ташаккули дарзҳои кафшерӣ ба даст овардем. Ғайр аз ин, барои садафҳо бо ғафсии гуногуни деворҳои 0.4, 0.6 ва 0.8 мм, танҳо бо танзими ҳолати баромади лазер, кафшери хуб анҷом дода мешавад. Аммо, барои ҳалли кафшери гибридии лазерӣ бо дарозии ду мавҷ, тағир додани конфигуратсияи оптикии сари кафшер ё лазер зарур аст, ки хароҷоти бештари таҷҳизот ва хароҷоти вақти ислоҳи хатогиҳоро ба бор меорад.

Аз ин рӯ, нуқтаи ҳалқаи нуқтаӣкафшери лазерӣИн ҳалли масъала на танҳо метавонад кафшери сарпӯши болоиро бо суръати ултра баланд бо суръати 300 мм/с таъмин кунад ва самаранокии истеҳсоли батареяҳои барқиро беҳтар созад. Барои ширкатҳои истеҳсоли батарея, ки ба ивазкунии зуд-зуди модел ниёз доранд, ин ҳалли масъала инчунин метавонад сифати таҷҳизот ва маҳсулотро ба таври назаррас беҳтар созад. Мутобиқати онро коҳиш дода, вақти иваз кардани модел ва ислоҳи хатогиҳоро кам кунад.

Намуди зоҳирии кафшери сарпӯши болои батарея бо ғафсии девори 0.4 мм (суръати кафшер 300 мм/с)

Намуди зоҳирии кафшери сарпӯши болои батарея бо ғафсии девори 0.6 мм (суръати кафшер 300 мм/с)

Нуфузи кафшери лазерии Corona барои кафшери ҳуҷайраҳои тунукдеворӣ - Имкониятҳои раванд

Илова бар лазери Corona, ки дар боло зикр шуд, лазерҳои AMB ва лазерҳои ARM хусусиятҳои баромади оптикии монанд доранд ва метавонанд барои ҳалли мушкилоте ба монанди беҳтар кардани пошидани кафшери лазерӣ, беҳтар кардани сифати сатҳи кафшер ва беҳтар кардани устувории кафшери баландсуръат истифода шаванд.

 

4. Хулоса

Роҳҳои гуногуни дар боло зикршуда ҳама дар истеҳсолоти воқеӣ аз ҷониби ширкатҳои истеҳсоли батареяҳои литийи ватанӣ ва хориҷӣ истифода мешаванд. Аз сабаби вақти гуногуни истеҳсолот ва заминаҳои гуногуни техникӣ, роҳҳои ҳалли гуногуни равандҳо дар саноат ба таври васеъ истифода мешаванд, аммо ширкатҳо барои самаранокӣ ва сифат талаботи баландтар доранд. Он пайваста такмил меёбад ва ба зудӣ аз ҷониби ширкатҳое, ки дар соҳаи технология пешсафанд, технологияҳои нави бештар истифода хоҳанд шуд.

Саноати батареяҳои нави энергетикии Чин нисбатан дер оғоз ёфт ва бо сиёсати миллӣ босуръат рушд кард. Технологияҳои марбута бо талошҳои муштараки тамоми занҷираи саноатӣ пешрафти худро идома доданд ва фарқияти байни ширкатҳои барҷастаи байналмилалиро ба таври куллӣ коҳиш доданд. Ҳамчун як истеҳсолкунандаи таҷҳизоти ватании батареяҳои литий, Maven инчунин пайваста самтҳои афзалиятҳои худро меомӯзад, ба навсозии такрории таҷҳизоти бастаҳои батарея мусоидат мекунад ва барои истеҳсоли автоматии бастаҳои нави модулҳои батареяҳои нигоҳдории энергияи энергетикӣ роҳҳои ҳалли беҳтарро пешниҳод мекунад.


Вақти нашр: 19 сентябри соли 2023