Samsung SDI ผู้ผลิตแบตเตอรี่ของเกาหลีใต้ได้เริ่มใช้อุปกรณ์เลเซอร์เพื่อทำความสะอาดปลอกโลหะที่ใช้ในแบตเตอรี่สี่เหลี่ยมจัตุรัส ตามรายงานของสื่อเกาหลีใต้ล่าสุด ก่อนปี 2019 ผู้ผลิตแบตเตอรี่ทรงสี่เหลี่ยมเช่น Samsung SDI ไม่รู้สึกว่าจำเป็นต้องทำความสะอาดเคสเหล่านี้ แต่สิ่งนี้ได้เปลี่ยนไปแล้วด้วยการใช้กระบวนการ Z-Stacking และวัสดุใหม่
เนื่องจากการผลิตเซลล์มีความซับซ้อนมากขึ้น ทำให้เกิดรอยครูดจำนวนมากขึ้นในระหว่างการผลิต ซึ่งทำให้บริเวณรอบ ๆ ฝากระป๋องสกปรกและทำให้คุณภาพรอยเชื่อมของฝาด้านบนลดลง ในขั้นต้น Samsung SDI ใช้ผ้าฝ้ายกับผงซักฟอกเพื่อทำความสะอาดรอยขีดข่วนเหล่านี้ แต่ความไร้ประสิทธิภาพทำให้พวกเขามองหาวิธีทำความสะอาดอื่นที่มีประสิทธิภาพมากกว่า และ Samsung SDI ก็ใช้การทำความสะอาดด้วยเลเซอร์เพื่อทำความสะอาดรอยขีดข่วนรอบ ๆ เปลือกและขจัดวัสดุที่ไม่ต้องการอื่น ๆ เนื่องจากประสิทธิภาพของมัน และคุณประโยชน์ต่อสิ่งแวดล้อม
มีรายงานว่า Samsung SDI กำลังพัฒนากระบวนการผลิตแบตเตอรี่รุ่นที่ 5 ต่อไป จนถึงตอนนี้ มีการใช้ Z-Stacking และการเชื่อมฉลากในการผลิต และยังมีแผนที่จะใช้เทคโนโลยีเลเซอร์กับกระบวนการบากเซลล์เพื่อปรับปรุงผลผลิตของเซลล์
การใช้งานเฉพาะของเทคโนโลยีการประมวลผลด้วยเลเซอร์มีอะไรบ้าง?
ตัดด้วยเลเซอร์
ก่อนการกำเนิดของเทคโนโลยีเลเซอร์ ในกระบวนการผลิตแบตเตอรี่พลังงาน มักจะใช้เครื่องจักรแบบดั้งเดิมในการประมวลผลและตัดส่วนเชื่อมของแบตเตอรี่ลิเธียมพลังงาน อุปกรณ์มีดไดคัทแบบดั้งเดิมในกระบวนการใช้งาน เสี้ยนการตัดที่เกิดขึ้นและบริเวณที่ได้รับความร้อนมีขนาดใหญ่เกินไป ซึ่งอาจส่งผลต่อประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ลิเธียมที่ตามมา ซึ่งอาจทำให้เกิดปัญหาอันตรายต่างๆ เช่น แบตเตอรี่ร้อนเกินไป ไฟฟ้าลัดวงจร หรือแม้แต่การระเบิด
การตัดด้วยเลเซอร์มีข้อดีตรงที่เครื่องมือไม่สึกหรอ รูปทรงการตัดที่ยืดหยุ่น การควบคุมคุณภาพคมตัด ความแม่นยำที่สูงขึ้นและต้นทุนการดำเนินงานที่ต่ำกว่า เป็นต้น ผลการตัดดีกว่าการตัดแบบแบบดั้งเดิม โดยมีเสี้ยนขนาดเล็กและบริเวณที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนเล็กน้อย ซึ่งอย่างมาก ลดอันตรายด้านความปลอดภัยของแบตเตอรี่ลิเธียม และช่วยลดต้นทุนการผลิต ปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิต และลดวงจรการไดคัทของผลิตภัณฑ์ใหม่ลงอย่างมาก
การตัดด้วยเลเซอร์สามารถนำไปใช้กับการผลิตการตัดฟอยล์โลหะแบตเตอรี่ การตัดฟอยล์โลหะ (การตัดดึง) และการตัดฟิล์มแบบแยกส่วนและการเชื่อมโยงอื่นๆ เป็นหลัก
งานเชื่อมเลเซอร์
แบตเตอรี่ไฟฟ้าแบ่งออกเป็นแบตเตอรี่สี่เหลี่ยม ทรงกระบอก และแบตเตอรี่อ่อน ความนิยมในปัจจุบันของแบตเตอรี่พลังงานสี่เหลี่ยมในประเทศค่อนข้างสูง เนื่องจากความต้องการของเซลล์แบตเตอรี่ "น้ำหนักเบา" วัสดุโดยทั่วไปคือโลหะผสมอลูมิเนียม ความหนาของ วัสดุของผู้ผลิตทั่วไปอยู่ที่ประมาณ 0.8 มม. เพื่อให้วัสดุที่บางหรือเส้นลวดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางละเอียดเหล่านี้สามารถทนต่อการเชื่อมแบบต่อเชื่อมที่มีความแข็งแรงสูงหรือการเชื่อมแบบกองซ้อน กระบวนการเชื่อมแบบเดิมเป็นเรื่องยากที่จะตอบสนองความต้องการ
การเชื่อมด้วยเลเซอร์มีพลังงานที่เข้มข้น ประสิทธิภาพการเชื่อมสูง ความแม่นยำในการประมวลผลสูง อัตราส่วนความลึกของรอยเชื่อมต่อความกว้างของรอยเชื่อม และสามารถทำงานอัตโนมัติได้ เมื่อเทียบกับการเชื่อมอาร์กอน การเชื่อมด้วยความต้านทาน การเชื่อมแบบอัลตราโซนิก ฯลฯ อินพุตความร้อนมีขนาดเล็ก โซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนมีขนาดเล็ก ความเค้นตกค้างและการเสียรูปของชิ้นงานมีน้อย การสูญเสียวัสดุเชื่อมน้อยกว่า การประมวลผลแบบไม่สัมผัส , ประสิทธิภาพที่สูงขึ้น, ความแม่นยำในการเชื่อมสูง, ความปลอดภัยก็สูงขึ้นเช่นกัน ถูกนำมาใช้ในขนาดใหญ่สำหรับการดึงเสา, แกนเปลือก, การปิดผนึก มันถูกนำไปใช้ในขนาดใหญ่เพื่อเชื่อมส่วนประกอบเช่น ดึงเสา, เปลือกเซลล์, ตะปูปิดผนึก, การเชื่อมต่อที่ยืดหยุ่น วาล์วป้องกันการระเบิด โมดูลแบตเตอรี่ ฯลฯ
การทำความสะอาดด้วยเลเซอร์
นอกจาก Samsung SDI ดังกล่าวแล้วในเกาหลีใต้ก่อนการทำความสะอาดการเชื่อมฝาครอบแบตเตอรี่ เทคโนโลยีการทำความสะอาดด้วยเลเซอร์ยังสามารถใช้สำหรับการผลิตแบตเตอรี่ลิเธียม การผลิตเซลล์สองส่วน เช่น การเคลือบอิเล็กโทรดก่อน กระบวนการประกอบแบตเตอรี่ และนอกเหนือไปจาก กระบวนการเคลือบสามารถใช้การทำความสะอาดด้วยเลเซอร์ เมื่อเทียบกับการขูดด้วยกลไกแบบดั้งเดิม กาวโฟมหรือกระบวนการทำความสะอาดเอทานอลแบบเปียกทำให้เกิดความเสียหายกับส่วนอื่น ๆ ของแบตเตอรี่ลิเธียมได้ง่าย เทคโนโลยีการทำความสะอาดด้วยเลเซอร์ไม่มีพื้นผิวเสียหาย การควบคุมความแม่นยำระดับไมครอน พลังงาน การประหยัดและการปกป้องสิ่งแวดล้อมและข้อดีอื่น ๆ อีกมากมายสามารถตอบสนองกระบวนการผลิตแบตเตอรี่ได้อย่างครบถ้วนในความต้องการการทำความสะอาดที่แม่นยำหลากหลายสามารถปรับปรุงระดับกระบวนการผลิตแบตเตอรี่ได้อย่างมาก
แบตเตอรี่พลังงานเป็นส่วนประกอบหลักของรถยนต์พลังงานใหม่ ด้วยการระเบิดของตลาดรถยนต์พลังงานใหม่อย่างค่อยเป็นค่อยไป ขนาดการผลิตจะค่อยๆ เคลื่อนเข้าสู่ยุค TWh ตาม "แผนพัฒนาอุตสาหกรรมรถยนต์พลังงานใหม่ (2021-2035)" ที่เผยแพร่โดยสำนักงานทั่วไปของสภาแห่งรัฐเมื่อวันที่ 2 พฤศจิกายน 2020 คาดว่าภายในปี 2025 ยอดขายรถยนต์พลังงานใหม่ในประเทศจะสูงถึงประมาณ 20 เปอร์เซ็นต์ ของยอดขายรถยนต์ใหม่ทั้งหมด เทคโนโลยีมีศักยภาพทางการตลาดมหาศาล!
