Alýumin örtükli batareýalar üçin lazer bilen kebşirleme tehnologiýasynyň jikme-jik düşündirişi

Kwadrat alýumin örtükli litium batareýalarynyň gurluşy ýönekeý, zarba garşylygy gowy, energiýa dykyzlygy ýokary we öýjük kuwwaty uly ýaly köp artykmaçlyklary bar. Olar hemişe ýerli litium batareýalarynyň önümçiliginiň we ösüşiniň esasy ugry bolup, bazaryň 40% -den gowragyny düzýär.

Kwadrat alýumin örtükli litium batareýasynyň gurluşy suratda görkezilişi ýaly bolup, ol batareýanyň özeninden (oňyn we otrisatel elektrod listleri, bölüji), elektrolitden, örtükden, ýokarky örtükden we beýleki böleklerden ybarat.

Kwadrat alýumin örtükli litium batareýasynyň gurluşy

Kwadrat alýumin örtükli litium batareýalarynyň öndürilişi we ýygnalyş prosesinde köp sanlylazer bilen kebşirlemekýaly prosesler talap edilýär, mysal üçin: batareýa öýjükleriniň we örtük plitalarynyň ýumşak birikmelerini kebşirlemek, örtük plastinkasyny möhürlemek kebşirlemek, möhürlemek dyrnaklaryny kebşirlemek we ş.m. Lazer kebşirlemek prizmatik güýç batareýalary üçin esasy kebşirleme usulydyr. Ýokary energiýa dykyzlygy, gowy kuwwatlylyk durnuklylygy, ýokary kebşirleme takyklygy, aňsat ulgamlaýyn integrasiýa we başga-da köp artykmaçlyklary sebäpli,lazer bilen kebşirlemekprizmatik alýumin örtükli litium batareýalarynyň önümçilik prosesinde ornuny tutup bolmajak zatdyr.

Maven 4 okly awtomatiki galwanometr platformasysüýümli lazer kebşirleme enjamy

Üstki örtük möhüriniň kebşirleme tikişi inedördül alýumin korpus batareýasyndaky iň uzyn kebşirleme tikişidir we şeýle hem kebşirlemek üçin iň köp wagt gerek bolýan kebşirleme tikişidir. Soňky ýyllarda litium batareýasyny öndürmek senagaty çalt ösdi we üstki örtügi germetiklemek lazer kebşirleme prosesiniň tehnologiýasy we onuň enjamlarynyň tehnologiýasy hem çalt ösdi. Enjamlaryň dürli kebşirleme tizligine we öndürijiligine esaslanyp, üstki örtük lazer kebşirleme enjamlaryny we proseslerini takmynan üç döwre bölýäris. Olar kebşirleme tizligi <100mm/s bolan 1.0 döwri (2015-2017), 100-200mm/s bolan 2.0 döwri (2017-2018) we 200-300mm/s bolan 3.0 döwri (2019-). Aşakdaky zatlar döwrüň ýolunda tehnologiýanyň ösüşini tanyşdyrar:

1. Üstki örtükli lazer kebşirleme tehnologiýasynyň 1.0 döwri

Kebşirleme tizligi<100mm/s

2015-nji ýyldan 2017-nji ýyla çenli ýerli täze energiýa ulaglary syýasat tarapyndan güýçli ösüp başlady we energiýa batareýasy senagaty giňelmäge başlady. Şeýle-de bolsa, ýerli kärhanalaryň tehnologiýa toplanmagy we zehin gorlary henizem az. Degişli batareýa öndürmek prosesleri we enjam tehnologiýalary hem başlangyç tapgyrynda we enjamlary awtomatlaşdyrmak derejesi deňeşdirme boýunça pes, enjam öndürijiler energiýa batareýasyny öndürmäge üns bermäge we ylmy-barlag işlerine we işläp düzmelere maýa goýumlaryny artdyrmaga başladylar. Bu tapgyrda, pudagyň kwadrat batareýaly lazer möhürleýji enjamlary üçin önümçilik netijeliligi talaplary adatça 6-10PPM. Enjam çözgüdi adatça adaty arkaly şöhlelendirmek üçin 1kw süýümli lazer ulanýar.lazer bilen kebşirleme başlygy(suratda görkezilişi ýaly), we kebşirleýji başy serwo platformaly motor ýa-da çyzykly motor tarapyndan herekete getirilýär. Hereket we kebşirleme, kebşirleme tizligi 50-100mm/s.

 

Batareýanyň özeniniň ýokarky gapagyny kebşirlemek üçin 1 kW lazer ulanylýar

Içindelazer bilen kebşirlemekKeşlemek prosesi, deňeşdirme boýunça pes keşlemek tizligi we keşlemekligiň deňeşdirme boýunça uzak termal sikli sebäpli, ereýän howuzyň akmagy we gataşmagy üçin ýeterlik wagty bar we gorag gazy ereýän howuzy has gowy örtýär, aşakda görkezilişi ýaly, tekiz we doly ýüz almagy aňsatlaşdyrýar, keşlemek gowy yzygiderlilige eýedir.

Üstki örtügiň pes tizlikde kebşirlenmegi üçin kebşirleme tikişini emele getirmek

 

Enjamlar babatda, önümçilik netijeliligi ýokary bolmasa-da, enjamlaryň gurluşy deňeşdirme boýunça ýönekeý, durnuklylygy gowy we enjamlaryň bahasy pes, bu bolsa senagatyň ösüşiniň häzirki tapgyrdaky zerurlyklaryny doly kanagatlandyrýar we soňraky tehnologik ösüş üçin esas döredýär.

 

1.0 döwrüniň ýokarky örtügini möhürlemek bilen kebşirlemegiň ýönekeý enjam çözgüdi, arzan baha we gowy durnuklylyk ýaly artykmaçlyklary bar bolsa-da. Emma onuň içki çäklendirmeleri hem örän aýdyňdyr. Enjamlar babatda, hereketlendirijiniň hereketlendiriji kuwwaty tizligi has-da artdyrmak talabyny kanagatlandyryp bilmeýär; tehnologiýa babatda, diňe kebşirleme tizligini we lazer güýjüniň çykarylyşyny has-da tizleşdirmek üçin artdyrmak kebşirleme prosesinde durnuksyzlyga we hasylyň peselmegine sebäp bolar: tizligiň ýokarlanmagy kebşirleme termal sikliniň wagtyny gysgaldar we metal. Ereme prosesi has güýçli bolýar, çaýkanma artýar, hapa zatlara uýgunlaşma has erbetleşer we çaýkanma deşikleriniň emele gelmegi has ähtimal. Şol bir wagtyň özünde, ereýän howuzuň gataplaşma wagty gysgalýar, bu bolsa kebşirleme ýüzüniň gödek bolmagyna we yzygiderliliginiň peselmegine sebäp bolar. Lazer nokady kiçi bolanda, ýylylyk girişi uly däl we çaýkanma azaldylyp bilner, ýöne kebşirleme çuňlugynyň giňlige gatnaşygy uly we kebşirleme giňligi ýeterlik däl; lazer nokady uly bolanda, kebşirleme giňligini artdyrmak üçin has uly lazer güýjüni girizmek gerek. Uly, ýöne şol bir wagtyň özünde bu kebşirleme çaýkamasynyň artmagyna we kebşirlemeniň ýüzüniň emele getiriş hiliniň pes bolmagyna getirer. Bu tapgyrda tehniki derejede has tizleşdirme hasylyň netijelilige çalşylmalydygyny aňladýar we enjamlary we proses tehnologiýasyny täzelemek talaplary senagatyň talaplaryna öwrüldi.

2. Üstki örtügiň 2.0 döwrilazer bilen kebşirlemektehnologiýa

Kebşirleme tizligi 200mm/s

2016-njy ýylda Hytaýyň awtoulag batareýalarynyň gurnalan kuwwaty takmynan 30,8 GWh, 2017-nji ýylda takmynan 36 GWh, 2018-nji ýylda bolsa has uly partlama boldy, gurnalan kuwwatlylyk 57 GWh-a ýetdi, bu ýyllyk 57% ösüşdir. Täze energiýaly ýolagçy ulaglary hem bir milliona golaý öndürdi, bu ýyllyk 80,7% ösüşdir. Gurnalan kuwwatlylygyň partlamagynyň arkasynda litium batareýasyny öndürmek kuwwatynyň boşadylmagy durýar. Täze energiýaly ýolagçy ulaglarynyň batareýalary gurnalan kuwwatlylygyň 50% -den gowragyny düzýär, bu bolsa senagatyň batareýanyň işlemegine we hiline bolan talaplarynyň barha berkleşjekdigini we önümçilik enjamlarynyň tehnologiýasyndaky we proses tehnologiýasyndaky kämilleşdirişleriň hem täze döwre girendigini aňladýar: bir liniýaly önümçilik kuwwatynyň talaplaryny kanagatlandyrmak üçin, ýokarky örtükli lazer kebşirleme enjamlarynyň önümçilik kuwwatyny 15-20 PPM-e çenli artdyrmak gerek we onuň...lazer bilen kebşirlemektizlik 150-200mm/s ýetmeli. Şonuň üçin, hereketlendiriji motorlar babatda dürli enjam öndürijileri hereket mehanizminiň gönüburçly traýektoriýa 200mm/s deň tizlikli kebşirlemek üçin hereket öndürijilik talaplaryna laýyk gelmegi üçin çyzykly motor platformasy täzelendi; ýöne, ýokary tizlikli kebşirlemekde kebşirlemegiň hilini nädip üpjün etmek üçin has köp proses öňegidişlikleri talap edilýär we pudakdaky kompaniýalar köp gözlegleri we barlaglary geçirdiler: 1.0 döwri bilen deňeşdirilende, 2.0 döwründe ýokary tizlikli kebşirlemegiň ýüzbe-ýüz bolýan meselesi: adaty süýümli lazerleri ulanyp, adaty kebşirleme başlary arkaly bir nokatly ýagtylyk çeşmesini çykarmak, saýlamak 200mm/s talabyna laýyk gelmek kyn.

Başlangyç tehniki çözgütde, kebşirleme emele getirme täsirini diňe opsiýalary konfigurirlemek, nokadyň ölçegini sazlamak we lazer güýji ýaly esasy parametrleri sazlamak arkaly dolandyrmak mümkin: kiçi nokady bolan konfigurasiýa ulanylanda, kebşirleme howuzunyň açar deşigi kiçi bolar, howuzuň görnüşi durnuksyz bolar we kebşirleme durnuksyz bolar. Tikişiň birleşme giňligi hem deňeşdirme boýunça kiçi; has uly ýagty nokady bolan konfigurasiýa ulanylanda, açar deşigi artar, ýöne kebşirleme güýji ep-esli artar we çaýkama we partlama deşikleriniň tizligi ep-esli artar.

Teoriýa taýdan, eger siz ýokary tizligiň kebşirleme täsirini üpjün etmek isleseňizlazer bilen kebşirlemekýokarky örtük üçin aşakdaky talaplary ýerine ýetirmeli:

① Keşleýji tikişiň giňligi ýeterlik we keşleýji tikişiň çuňlugynyň giňlige gatnaşygy laýyk gelýär, bu bolsa ýagtylyk çeşmesiniň ýylylyk täsir diapazonynyň ýeterlik derejede uly bolmagyny we keşleýji liniýanyň energiýasynyň makul derejede bolmagyny talap edýär;

2 Kebşirleme tekiz bolýar, bu bolsa kebşirleme prosesinde ereýän howuzuň ýeterlik suwuklygyna eýe bolmagy we kebşirleme gorag gazynyň goragy astynda tekiz metal kebşirleme öwrülmegi üçin kebşirleme prosesinde kebşirleme termiki sikliniň wagtynyň ýeterlik uzyn bolmagyny talap edýär;

③ Keşlemek tikişi gowy konsistensiýaly we az gözenekli we deşikli bolýar. Bu bolsa, keşlemek prosesinde lazeriň iş bölegine durnukly täsir etmegini we ýokary energiýaly şöhle plazmasynyň yzygiderli döredilip, ereýän howuzuň içine täsir etmegini talap edýär. Eriýän howuz plazma reaksiýa güýji astynda "açar" öndürýär. "Deşik", açar deşigi ýeterlik derejede uly we durnukly, şonuň üçin emele gelen metal bugynyň we plazmanyň metal damjalaryny çykaryp, çişmeleri emele getirmegi aňsat däl, açar deşiginiň töweregindäki ereýän howuzyň ýykylyp, gaza goşulmagy aňsat däl. Keşlemek prosesinde daşary ýurt jisimleri ýanyp, gazlar partlaýjy görnüşde bölünip çyksa-da, uly açar deşigi partlaýjy gazlaryň çykmagyna has amatlydyr we metal çişmelerini we emele gelen deşikleri azaldýar.

Ýokardaky nokatlara jogap hökmünde, batareýa öndürýän kompaniýalar we pudakdaky enjam öndürýän kompaniýalar dürli synanyşyklary we tejribeleri amala aşyrdylar: Litiý batareýasynyň önümçiligi Ýaponiýada onlarça ýyl bäri ösdürilip gelinýär we degişli önümçilik tehnologiýalary öňdebaryjy orny eýeledi.

2004-nji ýylda, süýümli lazer tehnologiýasy heniz giňden täjirçilik taýdan ulanylmaýan mahaly, Panasonic garyşyk çykyş üçin LD ýarymgeçiriji lazerlerini we impuls lampasy bilen pompalanan YAG lazerlerini ulandy (sxema aşakdaky suratda görkezilen).

Köp lazerli gibrid kebşirleme tehnologiýasynyň we kebşirleme başlygynyň gurluşynyň shema diagrammasy

Impulsly şöhle tarapyndan döredilen ýokary kuwwatly dykyzlykly ýagtylyk nokadyYAG lazerikiçi bir tegmil bilen iş bölegine täsir edip, ýeterlik derejede kebşirleme geçmesini gazanmak üçin kebşirleme deşiklerini döretmek üçin ulanylýar. Şol bir wagtyň özünde, LD ýarymgeçiriji lazer iş bölegini öňünden gyzdyrmak we kebşirlemek üçin CW üznüksiz lazerini üpjün etmek üçin ulanylýar. Kebşirleme prosesinde ereýän howuz has uly kebşirleme deşiklerini almak, kebşirleme tikişiniň giňligini artdyrmak we kebşirleme deşikleriniň ýapylma wagtyny uzaltmak üçin has köp energiýa berýär, aşakda görkezilişi ýaly, ereýän howuzdaky gazyň çykmagyna we kebşirleme tikişiniň gözenekliligini azaltmaga kömek edýär.

Gibridiň shematik diagrammasylazer bilen kebşirlemek

Bu tehnologiýany ulanmak bilen,YAG lazerleriwe bary-ýogy birnäçe ýüz watt kuwwatly LD lazerleri inçe litium batareýa gaplaryny 80 mm/s ýokary tizlikde kebşirlemek üçin ulanylyp bilner. Kebşirleme täsiri suratda görkezilen ýaly.

Dürli proses parametrleri boýunça kebşirleme morfologiýasy

Süýümli lazerleriň ösmegi we ösmegi bilen, süýümli lazerler gowy şöhle hili, ýokary fotoelektrik öwrüliş netijeliligi, uzak ömür, aňsat tehniki hyzmat we ýokary güýç ýaly köp sanly artykmaçlyklary sebäpli lazer metal gaýtadan işlemekde impulsly YAG lazerleriniň ornuny kem-kemden eýeledi.

Şonuň üçin ýokardaky lazer gibrid kebşirleme ergininde lazer kombinasiýa süýümli lazer + LD ýarymgeçiriji lazerine öwrüldi we lazer hem ýörite işleme kellejigi arkaly koaksial çykarylýar (kebşirleme kellejigi 7-nji suratda görkezilen). Kebşirleme prosesinde lazeriň täsir mehanizmi şol birdir.

Kompozit lazer bilen kebşirleme birleşmesi

Bu meýilnamada impulslyYAG lazerihas gowy şöhle hiline, has uly güýje we üznüksiz çykyşa eýe bolan süýümli lazer bilen çalşyrylýar, bu bolsa kebşirleme tizligini ep-esli artdyrýar we has gowy kebşirleme hilini alýar (kebşirleme täsiri 8-nji suratda görkezilen). Şonuň üçin bu meýilnama käbir müşderiler tarapyndan hem halaýar. Häzirki wagtda bu çözgüt kuwwatly batareýanyň ýokarky gapagyny möhürlemek kebşirleme önümçiliginde ulanylýar we 200 mm/s kebşirleme tizligine ýetip bilýär.

Gibrid lazer kebşirleme arkaly ýokarky örtügiň kebşirlenmeginiň görnüşi

Iki tolkunly lazer kebşirleme çözgüdi ýokary tizlikli kebşirlemegiň kebşirleme durnuklylygyny çözse-de we batareýa elementleriniň üstki örtüklerini ýokary tizlikli kebşirlemegiň kebşirleme hiliniň talaplaryna laýyk gelse-de, enjamlar we proses nukdaýnazaryndan bu çözgüt bilen käbir meseleler henizem bar.

 

Ilki bilen, bu çözgüdiň apparat bölekleri deňeşdirme boýunça çylşyrymly bolup, iki dürli lazer we ýörite iki tolkunly lazer kebşirleme birleşmeleriniň ulanylmagyny talap edýär, bu bolsa enjam maýa goýumlarynyň çykdajylaryny artdyrýar, enjama tehniki hyzmat etmegiň kynçylygyny artdyrýar we enjamyň näsazlyk nokatlaryny köpeldýär;

Ikinjiden, iki tolkun uzynlygylazer bilen kebşirlemekulanylýan birleşme birnäçe linza toplumyndan ybarat (4-nji surata serediň). Güýç ýitgisi adaty kebşirleme birleşmelerinden has uly we iki tolkunly lazeriň koaksial çykyşyny üpjün etmek üçin linzanyň ýerleşýän ýerini degişli ýagdaýa sazlamaly. Şeýle hem, berk fokus tekizligine, uzak möhletli ýokary tizlikli işlemede, linzanyň ýerleşýän ýeri boşalyp, optiki ýolda üýtgeşmelere sebäp bolup we kebşirleme hiline täsir edip, el bilen gaýtadan sazlamagy talap edip biler;

Üçünjiden, kebşirleme wagtynda lazer şöhlelenmesi güýçli bolýar we enjamlara we böleklere aňsatlyk bilen zeper ýetirip biler. Esasanam kemçilikli önümleri abatlamak wagtynda, tekiz kebşirleme ýüzi köp mukdarda lazer şöhlesini abatlaýar, bu bolsa lazer signalyny aňsatlyk bilen döredip biler we abatlamak üçin işleme parametrlerini sazlamak gerek.

Ýokardaky meseleleri çözmek üçin başga bir ýoly tapmaly. 2017-2018-nji ýyllarda biz ýokary ýygylykly öwrümleri öwrendik.lazer bilen kebşirlemekbatareýanyň ýokarky gapagynyň tehnologiýasyny işläp düzdi we ony önümçilikde ulanmaga hödürledi. Lazer şöhlesi bilen ýokary ýygylykly aýlanýan kebşirleme (mundan beýläk aýlanýan kebşirleme diýlip atlandyrylýar) häzirki wagtda 200 mm/s tizlikli ýokary tizlikli kebşirleme prosesidir.

Gibrid lazer kebşirleme çözgüdi bilen deňeşdirilende, bu çözgüdiň apparat bölegi diňe yrgyldaýan lazer kebşirleme kellesi bilen birikdirilen adaty süýümli lazeri talap edýär.

titräp duran titräp duran kebşirleýji başlyk

Kebşirleýji kellesiniň içinde hereketlendiriji bilen işleýän şöhlelendiriji linza bar, ol dizaýn edilen traýektoriýa görnüşine (köplenç tegelek, S görnüşli, 8 görnüşli we ş.m.), öwrüm amplitudasyna we ýygylygyna görä lazeriň öwrümini dolandyrmak üçin programmirlenip bilner. Dürli öwrüm parametrleri kebşirleýjiniň kese kesişini döredip biler. Dürli görnüşlerde we dürli ululyklarda bolýar.

Dürli öwrüm traýektoriýalarynda alnan kebşirlemeler

Ýokary ýygylykly aýlanýan kebşirleýji kelle iş bölekleriniň arasyndaky boşluk boýunça kebşirlemek üçin çyzykly hereketlendiriji tarapyndan herekete getirilýär. Öýjük örtüginiň diwarynyň galyňlygyna görä, degişli aýlanýan traýektoriýa görnüşi we amplitudasy saýlanýar. Kebşirleme wagtynda statik lazer şöhlesi diňe V görnüşli kebşirleme kese kesigi emele getirer. Şeýle-de bolsa, aýlanýan kebşirleýji kelle tarapyndan herekete getirilýän şöhle nokady fokus tekizliginde ýokary tizlikde aýlanyp, dinamiki we aýlanýan kebşirleýji açar deşigini emele getirýär, bu bolsa degişli kebşirleme çuňlugynyň giňligine gatnaşygyny alyp biler;

Aýlanýan kebşirleme açar deşigi kebşirlemegi herekete getirýär. Bir tarapdan, ol gazyň çykmagyna kömek edýär we kebşirleme gözeneklerini azaldýar, şeýle hem kebşirleme partlama nokadyndaky iňňe deşiklerini bejermäge belli bir täsir edýär (12-nji surata serediň). Beýleki tarapdan, kebşirleme metaly tertipli ýagdaýda gyzdyrylýar we sowadylýar. Sirkulýasiýa kebşirleme ýüzüni tertipli we tertipli balyk puljagazy nagyşly edýär.

Kesme tikişini emele getirmek

Dürli üýtgeşiklik parametrlerinde boýag hapalanmasyna kebşirlemeleriň uýgunlaşmasy

Ýokardaky nokatlar ýokarky örtügi ýokary tizlikde kebşirlemek üçin üç esasy hil talabyna laýyk gelýär. Bu çözgüdiň başga artykmaçlyklary bar:

① Lazer güýjüniň köp bölegi dinamiki açar deşigine goýberilýändigi sebäpli, daşarky saçralan lazer azalýar, şonuň üçin diňe has az lazer güýji gerek bolýar we kebşirleme ýylylygy deňeşdirme boýunça pes (kompozit kebşirlemeden 30% az), bu bolsa enjam ýitgisini we energiýa ýitgisini azaldýar;

2. Swing kebşirleme usuly iş bölekleriniň ýygnamak hiline ýokary derejede uýgunlaşýar we ýygnamak basgançaklary ýaly meseleleriň döreden kemçiliklerini azaldýar;

③Swing bilen kebşirlemek usuly kebşirlemek deşiklerine güýçli abatlaýyş täsirini ýetirýär we batareýanyň özenini kebşirlemek deşiklerini abatlamak üçin bu usuly ulanmagyň girdeji derejesi örän ýokarydyr;

④Ulgam ýönekeý, enjamlaryň näsazlyklaryny düzetmek we tehniki hyzmat etmek hem ýönekeý.

 

3. Üstki örtükli lazer kebşirleme tehnologiýasynyň 3.0 döwri

Kebşirleme tizligi 300mm/s

Täze energiýa subsidiýalary azalmagyny dowam etdirýän mahaly, batareýa öndürýän senagatyň senagat zynjyrynyň ählisi diýen ýaly gyzyl deňze çökdi. Senagat hem täzeden işlenip düzülýän döwre girdi we ölçegli we tehnologik artykmaçlyklara eýe bolan öňdebaryjy kompaniýalaryň paýy has-da artdy. Emma şol bir wagtyň özünde "hili gowulandyrmak, çykdajylary azaltmak we netijeliligi ýokarlandyrmak" köp kompaniýalaryň esasy temasyna öwrüler.

Subsidiýalaryň pes ýa-da hiç hili bolmadyk döwründe, diňe tehnologiýanyň gaýtalanýan täzelenmelerini gazanmak, önümçiligiň ýokary netijeliligine ýetmek, ýeke batareýanyň önümçilik çykdajylaryny azaltmak we önümiň hilini ýokarlandyrmak arkaly bäsleşikde ýeňiş gazanmak üçin goşmaça mümkinçilik alyp bileris.

“Han’s Laser” batareýa elementleriniň üstki örtükleri üçin ýokary tizlikli kebşirleme tehnologiýasy boýunça ylmy-barlag işlerine maýa goýmagyny dowam etdirýär. Ýokarda görkezilen birnäçe proses usullaryndan başga-da, ol batareýa elementleriniň üstki örtükleri üçin halka görnüşli nokatly lazer kebşirleme tehnologiýasy we galwanometr lazer kebşirleme tehnologiýasy ýaly öňdebaryjy tehnologiýalary hem öwrenýär.

Önümçiligiň netijeliligini has-da ýokarlandyrmak üçin, 300 mm/s we ondan ýokary tizlikde ýokarky örtügi kebşirlemek tehnologiýasyny öwreniň. Han's Laser 2017-2018-nji ýyllarda skanerleýji galwanometr lazer kebşirleme möhürlemesini öwrendi, galwanometr kebşirleme wagtynda iş böleginiň gazdan goralmagynyň kynlygy we kebşirleme ýüzüniň emele getirme täsiriniň pesligi ýaly tehniki kynçylyklary ýeňip geçdi we 400-500 mm/s netije gazandy.lazer bilen kebşirlemek26148 batareýasy üçin kebşirleme diňe 1 sekunt wagt alýar.

Şeýle-de bolsa, ýokary netijeliligi sebäpli, netijelilige laýyk gelýän goldaw enjamlaryny işläp düzmek örän kyn we enjamlaryň bahasy ýokary. Şonuň üçin bu çözgüt üçin başga täjirçilik maksatly programma işläp düzmek işleri geçirilmedi.

Mundan beýläk-de ösmegi bilensüýümli lazertehnologiýasy esasynda, halka görnüşli ýagtylyk nokatlaryny gönüden-göni çykaryp bilýän täze ýokary kuwwatly süýümli lazerler işe girizildi. Bu görnüşli lazer, ýörite köp gatlakly optik süýümler arkaly nokatly halkaly lazer nokatlaryny çykaryp bilýär we nokat görnüşini we güýç paýlanyşyny suratda görkezilişi ýaly sazlap bolýar.

Dürli öwrüm traýektoriýalarynda alnan kebşirlemeler

Sazlamak arkaly lazeriň güýç dykyzlygynyň paýlanyşyny nokat-ponçik-tophap görnüşine getirmek bolýar. Bu görnüşli lazer suratda görkezilişi ýaly Korona diýlip atlandyrylýar.

Sazlanyp bolýan lazer şöhlesi (degişlilikde: merkezi çyra, merkezi çyra + halka çyrasy, halka çyrasy, iki halka çyrasy)

2018-nji ýylda alýumin örtükli batareýa öýjükleriniň üstki örtüklerini kebşirlemekde şu görnüşli köp sanly lazerleriň ulanylyşy synagdan geçirildi we “Corona” lazerine esaslanyp, batareýa öýjükleriniň üstki örtüklerini lazer bilen kebşirlemek üçin 3.0 proses tehnologiýasy çözgüdi boýunça ylmy-barlag işleri başlandy. “Corona” lazeri nokat-halka režiminde çykyş edende, onuň çykyş şöhlesiniň güýç dykyzlygynyň paýlanyş häsiýetnamalary ýarymgeçiriji + süýümli lazeriň kompozit çykyşyna meňzeşdir.

Kebşirleme prosesinde, ýokary kuwwatly dykyzlyga eýe bolan merkezi nokat çyrasy ýeterlik kebşirleme penetrasiýasyny almak üçin çuňňur penetrasiýa kebşirlemesi üçin açar deşigini emele getirýär (gibrid kebşirleme ergininde süýümli lazeriň çykyşyna meňzeş) we halka çyrasy has köp ýylylyk girişini üpjün edýär, açar deşigini ulaldýar, açar deşiginiň gyrasyndaky suwuk metala metal bugunyň we plazmanyň täsirini azaldýar, netijede metal çaýkalmagyny azaldýar we kebşirlemeniň termal sikliniň wagtyny artdyrýar, ereýän howuzdaky gazyň has uzak wagtlap çykmagyna kömek edýär, ýokary tizlikli kebşirleme prosesleriniň durnuklylygyny ýokarlandyrýar (gibrid kebşirleme erginlerinde ýarymgeçiriji lazerleriň çykyşyna meňzeş).

Synagda biz inçe diwarly korpusly batareýalary kebşirledik we 18-nji suratda görkezilişi ýaly, kebşirleme ölçegleriniň yzygiderliliginiň gowydygyny we CPK-nyň işleýiş ukybynyň gowydygyny anykladyk.

Diwar galyňlygy 0.8 mm bolan batareýanyň ýokarky gapagyny kebşirlemegiň görnüşi (kebşirleme tizligi 300 mm/s)

Enjamlar babatda, gibrid kebşirleme çözgüdinden tapawutlylykda, bu çözgüt ýönekeý we iki lazer ýa-da ýörite gibrid kebşirleme kellesini talap etmeýär. Ol diňe adaty ýokary kuwwatly lazer kebşirleme kellesini talap edýär (diňe bir optiki süýüm bir tolkun uzynlygyndaky lazeri çykarýandygy sebäpli, linzanyň gurluşy ýönekeý, sazlamak talap edilmeýär we güýç ýitgisi az), bu bolsa ony sazlamagy we tehniki taýdan saklamagy aňsatlaşdyrýar we enjamyň durnuklylygyny ep-esli gowulandyrýar.

 

Enjam çözgüdiniň ýönekeý ulgamyndan we batareýa öýjükleriniň ýokarky gapagynyň ýokary tizlikli kebşirleme prosesiniň talaplaryna laýyk gelmeginden başga-da, bu çözgüdiň proses ulanylyşynda başga-da artykmaçlyklary bar.

Synagda biz batareýanyň ýokarky gapagyny 300 mm/s ýokary tizlikde kebşirledik we şonda-da gowy kebşirleme tikişini emele getirýän täsirlere ýetdik. Mundan başga-da, dürli diwar galyňlygy 0,4, 0,6 we 0,8 mm bolan korpuslar üçin diňe lazer çykyş režimini sazlamak bilen gowy kebşirleme amala aşyrylyp bilner. Şeýle-de bolsa, iki tolkunly lazer gibrid kebşirleme çözgütleri üçin kebşirleme kellesiniň ýa-da lazeriň optiki konfigurasiýasyny üýtgetmek zerurdyr, bu bolsa enjamlaryň çykdajylaryny we sazlama wagtynyň çykdajylaryny artdyrar.

Şonuň üçin, nokat-halka nokadylazer bilen kebşirlemekBu çözgüt diňe 300 mm/s tizlikde ýokary tizlikli ýokarky örtügi kebşirlemegi üpjün edip we güýç batareýalarynyň önümçilik netijeliligini ýokarlandyryp bilmez. Modeli ýygy-ýygydan çalşyrmaga mätäç batareýa öndürýän kompaniýalar üçin bu çözgüt enjamlaryň we önümleriň hilini hem ep-esli gowulandyryp, model çalşyryşyny we näsazlyklary düzetmek wagtyny gysgaldyp biler.

Diwar galyňlygy 0.4mm (keplemek tizligi 300mm/s) bolan batareýanyň ýokarky gapagynyň keplemek görnüşi

Diwar galyňlygy 0.6 mm (keplemek tizligi 300 mm/s) bolan batareýanyň ýokarky gapagynyň keplemek görnüşi

Inçe diwarly öýjükli kebşirleme üçin Korona lazer kebşirleme penetrasiýasy – Proses mümkinçilikleri

Ýokarda agzalan “Corona” lazerinden başga-da, AMB lazerleri we ARM lazerleri meňzeş optiki çykyş häsiýetlerine eýedir we lazer bilen kebşirlenende çişmeleriň derejesini gowulandyrmak, kebşirlenende ýüzüň hilini gowulandyrmak we ýokary tizlikli kebşirlenende durnuklylygy ýokarlandyrmak ýaly meseleleri çözmek üçin ulanylyp bilner.

 

4. Gysgaça maglumat

Ýokarda agzalan dürli çözgütleriň hemmesi ýerli we daşary ýurt litium batareýalaryny öndürýän kompaniýalar tarapyndan hakyky önümçilikde ulanylýar. Önümçilik wagtynyň we tehniki geçmişiň dürli bolmagy sebäpli, pudakda dürli proses çözgütleri giňden ulanylýar, ýöne kompaniýalaryň netijelilige we hile bolan talaplary has ýokary. Ol yzygiderli kämilleşdirilýär we tehnologiýanyň öňdebaryjysy bolan kompaniýalar tarapyndan tiz wagtda has köp täze tehnologiýalar ulanylar.

Hytaýyň täze energiýa batareýalary senagaty has giç başlady we milli syýasatlar bilen çalt ösdi. Degişli tehnologiýalar tutuş senagat zynjyrynyň bilelikdäki tagallalary bilen öňe gitmegini dowam etdirdi we ajaýyp halkara kompaniýalary bilen aralygy doly azalddy. Litiý batareýa enjamlaryny öndürýän ýerli kompaniýa hökmünde Maven öz artykmaçlyklaryny yzygiderli öwrenýär, batareýa toplumlarynyň enjamlaryny yzygiderli täzelemäge kömek edýär we täze energiýa energiýasyny saklaýan batareýa modul toplumlarynyň awtomatlaşdyrylan önümçiligi üçin has gowy çözgütleri hödürleýär.


Ýerleşdirilen wagty: 2023-nji ýylyň 19-njy sentýabry