काही काळापूर्वी, कॅथोड कटिंग प्रक्रियेत एक गुणात्मक प्रगती झाली होती ज्याने उद्योगाला इतके दिवस त्रास दिला होता.
स्टॅकिंग आणि वाइंडिंग प्रक्रिया:
अलिकडच्या वर्षांत, नवीन ऊर्जा बाजार गरम झाले आहे म्हणून, स्थापित क्षमतापॉवर बॅटरीवर्षानुवर्षे वाढले आहे, आणि त्यांची रचना संकल्पना आणि प्रक्रिया तंत्रज्ञान सतत सुधारले गेले आहे, ज्यामध्ये विद्युत पेशींच्या वळण प्रक्रियेवर आणि लॅमिनेटिंग प्रक्रियेवर चर्चा कधीही थांबली नाही.सध्या, बाजारातील मुख्य प्रवाह म्हणजे वळण प्रक्रियेचा अधिक कार्यक्षम, कमी खर्च आणि अधिक परिपक्व वापर, परंतु ही प्रक्रिया पेशींमधील थर्मल अलगाव नियंत्रित करणे कठीण आहे, ज्यामुळे पेशींचे स्थानिक अतिउष्णता सहज होऊ शकते. थर्मल पळून जाण्याचा धोका.
याउलट, लॅमिनेशन प्रक्रिया मोठ्याचे फायदे अधिक चांगल्या प्रकारे बजावू शकतेबॅटरी पेशी, त्याची सुरक्षितता, ऊर्जा घनता, प्रक्रिया नियंत्रण हे वाइंडिंगपेक्षा अधिक फायदेशीर आहेत.याव्यतिरिक्त, लॅमिनेशन प्रक्रिया सेल उत्पन्नावर अधिक चांगले नियंत्रण ठेवू शकते, नवीन ऊर्जा वाहन श्रेणी वापरकर्त्यामध्ये वाढत्या उच्च कल आहे, लॅमिनेशन प्रक्रिया उच्च ऊर्जा घनतेचे फायदे अधिक आशादायक आहेत.सध्या, पॉवर बॅटरी उत्पादकांचे प्रमुख हे लॅमिनेटेड शीट प्रक्रियेचे संशोधन आणि उत्पादन करतात.
नवीन ऊर्जा वाहनांच्या संभाव्य मालकांसाठी, मायलेजची चिंता निःसंशयपणे त्यांच्या वाहनाच्या निवडीवर प्रभाव टाकणारा एक प्रमुख घटक आहे.विशेषत: ज्या शहरांमध्ये चार्जिंगची सुविधा परिपूर्ण नाही, तेथे लांब पल्ल्याच्या इलेक्ट्रिक वाहनांची अधिक निकड आहे.सध्या, शुद्ध इलेक्ट्रिक नवीन उर्जा वाहनांची अधिकृत श्रेणी साधारणपणे 300-500km वर घोषित केली जाते, वास्तविक श्रेणी हवामान आणि रस्त्यांच्या परिस्थितीनुसार अधिकृत श्रेणीतून सवलत दिली जाते.वास्तविक श्रेणी वाढविण्याची क्षमता पॉवर सेलच्या ऊर्जा घनतेशी जवळून संबंधित आहे आणि त्यामुळे लॅमिनेशन प्रक्रिया अधिक स्पर्धात्मक आहे.
तथापि, लॅमिनेशन प्रक्रियेची जटिलता आणि निराकरण करणे आवश्यक असलेल्या अनेक तांत्रिक अडचणींमुळे या प्रक्रियेची लोकप्रियता काही प्रमाणात मर्यादित आहे.मुख्य अडचणींपैकी एक म्हणजे डाय-कटिंग आणि लॅमिनेटिंग प्रक्रियेदरम्यान निर्माण होणारे बुर आणि धूळ यामुळे बॅटरीमध्ये सहजपणे शॉर्ट सर्किट होऊ शकते, जे सुरक्षिततेसाठी एक मोठा धोका आहे.याव्यतिरिक्त, कॅथोड मटेरियल हा सेलचा सर्वात महाग भाग आहे (LiFePO4 कॅथोड्स सेलच्या किमतीच्या 40%-50% आहेत, आणि टर्नरी लिथियम कॅथोड्सची किंमत आणखी जास्त आहे), म्हणून जर कार्यक्षम आणि स्थिर कॅथोड प्रक्रिया पद्धत सापडत नाही, यामुळे बॅटरी उत्पादकांसाठी मोठ्या खर्चाचा अपव्यय होईल आणि लॅमिनेशन प्रक्रियेचा पुढील विकास मर्यादित होईल.
हार्डवेअर डाय-कटिंग स्थिती - उच्च उपभोग्य वस्तू आणि कमी कमाल मर्यादा
सध्या, लॅमिनेटिंग प्रक्रियेपूर्वी डाय-कटिंग प्रक्रियेमध्ये, पंच आणि खालच्या टूल डायमधील अत्यंत लहान अंतर वापरून खांबाचा तुकडा कापण्यासाठी हार्डवेअर डाय पंचिंग वापरणे सामान्य आहे.या यांत्रिक प्रक्रियेचा विकासाचा एक मोठा इतिहास आहे आणि त्याचा उपयोग तुलनेने परिपक्व आहे, परंतु यांत्रिक चाव्याव्दारे येणारे ताण अनेकदा प्रक्रिया केलेल्या सामग्रीमध्ये काही अनिष्ट वैशिष्ट्यांसह सोडतात, जसे की कोसळलेले कोपरे आणि बुर.
burrs टाळण्यासाठी, हार्डवेअर डाई पंचिंगला इलेक्ट्रोडच्या स्वरूपानुसार आणि जाडीनुसार सर्वात योग्य पार्श्व दाब आणि टूल ओव्हरलॅप शोधणे आवश्यक आहे आणि बॅच प्रक्रिया सुरू करण्यापूर्वी चाचणीच्या अनेक फेऱ्यांनंतर.इतकेच काय, हार्डवेअर डाई पंचिंगमुळे अनेक तासांच्या कामानंतर टूल झीज होऊ शकते आणि सामग्री चिकटून राहते, ज्यामुळे प्रक्रियेत अस्थिरता येते, परिणामी कट-ऑफ गुणवत्ता खराब होते, ज्यामुळे शेवटी बॅटरीचे उत्पन्न कमी होते आणि सुरक्षिततेलाही धोका निर्माण होतो.पॉवर बॅटरी उत्पादक अनेकदा लपविलेल्या समस्या टाळण्यासाठी दर 3-5 दिवसांनी चाकू बदलतात.जरी निर्मात्याने घोषित केलेले टूल लाइफ 7-10 दिवस असू शकते, किंवा 1 दशलक्ष तुकडे करू शकतात, परंतु बॅटरी फॅक्टरी सदोष उत्पादनांच्या बॅचेस टाळण्यासाठी (खराब बॅचमध्ये स्क्रॅप करणे आवश्यक आहे), अनेकदा चाकू आगाऊ बदलेल, आणि यामुळे प्रचंड उपभोग्य वस्तू खर्च होतील.
याव्यतिरिक्त, वर नमूद केल्याप्रमाणे, वाहनांची श्रेणी सुधारण्यासाठी, बॅटरी कारखाने बॅटरीची ऊर्जा घनता सुधारण्यासाठी कठोर परिश्रम करत आहेत.उद्योगातील सूत्रांच्या मते, एका पेशीची उर्जा घनता सुधारण्यासाठी, विद्यमान रासायनिक प्रणाली अंतर्गत, एका पेशीची उर्जा घनता सुधारण्यासाठी रासायनिक माध्यमांनी मुळात कमाल मर्यादेला स्पर्श केला आहे, केवळ कॉम्पॅक्शन घनता आणि जाडीद्वारे लेख करायचा दोघांचा ध्रुव तुकडा.कॉम्पॅक्शन घनता आणि खांबाची जाडी वाढल्याने निःसंशयपणे टूलला अधिक दुखापत होईल, याचा अर्थ असा की टूल बदलण्याची वेळ पुन्हा कमी केली जाईल.
पेशींचा आकार जसजसा वाढत जाईल तसतसे डाय-कटिंग करण्यासाठी वापरण्यात येणारी साधनेही मोठी करावी लागतील, परंतु मोठ्या साधनांमुळे निःसंशयपणे यांत्रिक ऑपरेशनचा वेग कमी होईल आणि कटिंगची कार्यक्षमता कमी होईल.असे म्हटले जाऊ शकते की दीर्घकालीन स्थिर गुणवत्ता, उच्च ऊर्जा घनता कल आणि मोठ्या आकाराच्या पोल कटिंगची कार्यक्षमता हे तीन मुख्य घटक हार्डवेअर डाय-कटिंग प्रक्रियेची वरची मर्यादा ठरवतात आणि ही पारंपारिक प्रक्रिया भविष्यात जुळवून घेणे कठीण होईल. विकास
सकारात्मक डाय-कटिंग आव्हानांवर मात करण्यासाठी पिकोसेकंड लेसर उपाय
लेसर तंत्रज्ञानाच्या जलद विकासाने औद्योगिक प्रक्रियेत त्याची क्षमता दर्शविली आहे आणि विशेषतः 3C उद्योगाने अचूक प्रक्रियेमध्ये लेसरची विश्वासार्हता पूर्णपणे प्रदर्शित केली आहे.तथापि, पोल कटिंगसाठी नॅनोसेकंद लेसर वापरण्याचे सुरुवातीचे प्रयत्न केले गेले, परंतु या प्रक्रियेला मोठ्या प्रमाणावर प्रोत्साहन दिले गेले नाही कारण नॅनोसेकंद लेसर प्रक्रियेनंतर मोठ्या प्रमाणात उष्णता-प्रभावित झोन आणि बर्र्स, जे बॅटरी उत्पादकांच्या गरजा पूर्ण करत नाहीत.तथापि, लेखकाच्या संशोधनानुसार, एक नवीन उपाय कंपन्यांनी प्रस्तावित केला आहे आणि काही विशिष्ट परिणाम प्राप्त झाले आहेत.
तांत्रिक तत्त्वाच्या दृष्टीने, पिकोसेकंद लेसर त्याच्या अत्यंत अरुंद पल्स रुंदीमुळे सामग्रीचे त्वरित वाष्पीकरण करण्यासाठी त्याच्या अत्यंत उच्च शिखर शक्तीवर अवलंबून राहण्यास सक्षम आहे.नॅनोसेकंद लेसरसह थर्मल प्रक्रियेच्या विपरीत, पिकोसेकंद लेसर ही वाष्प पृथक्करण किंवा किमान थर्मल इफेक्ट, कोणतेही वितळणारे मणी आणि स्वच्छ प्रक्रिया कडा नसलेल्या वाष्प पृथक्करण प्रक्रिया आहेत, जे नॅनोसेकंद लेसरसह मोठ्या उष्णतेने प्रभावित झोन आणि बर्र्सचे सापळे तोडतात.
पिकोसेकंड लेसर डाय-कटिंग प्रक्रियेने सध्याच्या हार्डवेअर डाय-कटिंगच्या अनेक वेदना बिंदूंचे निराकरण केले आहे, ज्यामुळे पॉझिटिव्ह इलेक्ट्रोडच्या कटिंग प्रक्रियेत गुणात्मक सुधारणा होऊ शकते, जे बॅटरी सेलच्या खर्चाचे सर्वात मोठे प्रमाण आहे.
1. गुणवत्ता आणि उत्पन्न
हार्डवेअर डाय-कटिंग हे मेकॅनिकल निबलिंगच्या तत्त्वाचा वापर आहे, कटिंग कॉर्नर्समध्ये दोष असतात आणि वारंवार डीबगिंग आवश्यक असते.यांत्रिक कटर कालांतराने झीज होतील, परिणामी खांबाच्या तुकड्यांवर बुरशी येतात, ज्यामुळे पेशींच्या संपूर्ण बॅचच्या उत्पन्नावर परिणाम होतो.त्याच वेळी, मोनोमरची ऊर्जा घनता सुधारण्यासाठी खांबाच्या तुकड्याची वाढलेली कॉम्पॅक्शन घनता आणि जाडी देखील कटिंग चाकूची झीज वाढवेल. 300W उच्च पॉवर पिकोसेकंड लेसर प्रक्रिया स्थिर दर्जाची आहे आणि स्थिरपणे कार्य करू शकते. उपकरणांचे नुकसान न होता सामग्री घट्ट झाली तरीही बराच काळ.
2. एकूण कार्यक्षमता
थेट उत्पादन कार्यक्षमतेच्या बाबतीत, 300W उच्च पॉवर पिकोसेकंद लेसर पॉझिटिव्ह इलेक्ट्रोड उत्पादन मशीन हार्डवेअर डाय-कटिंग उत्पादन मशीनच्या उत्पादनाच्या प्रति तास समान पातळीवर आहे, परंतु हार्डवेअर मशीनरीला दर तीन ते पाच दिवसांनी एकदा चाकू बदलणे आवश्यक आहे. , ज्यामुळे अपरिहार्यपणे उत्पादन लाइन बंद होईल आणि चाकू बदलल्यानंतर पुन्हा सुरू होईल, प्रत्येक चाकू बदल म्हणजे अनेक तासांचा डाउनटाइम.ऑल-लेझर हाय-स्पीड उत्पादनामुळे टूल बदलण्याचा वेळ वाचतो आणि एकूण कार्यक्षमता चांगली असते.
3. लवचिकता
पॉवर सेल कारखान्यांसाठी, लॅमिनेटिंग लाइन अनेकदा वेगवेगळ्या सेल प्रकारांची असते.हार्डवेअर डाय-कटिंग उपकरणासाठी प्रत्येक बदलाला आणखी काही दिवस लागतील, आणि काही पेशींना कॉर्नर पंचिंगची आवश्यकता असल्याने, हे बदलण्याची वेळ आणखी वाढवेल.
दुसरीकडे, लेसर प्रक्रियेमध्ये बदलांचा त्रास होत नाही.आकार बदलणे असो किंवा आकार बदलणे असो, लेसर "हे सर्व" करू शकते.हे जोडले पाहिजे की कटिंग प्रक्रियेत, जर 590 उत्पादनाची जागा 960 किंवा अगदी 1200 उत्पादनाने घेतली असेल, तर हार्डवेअर डाय-कटिंगसाठी मोठ्या चाकूची आवश्यकता असते, तर लेसर प्रक्रियेसाठी फक्त 1-2 अतिरिक्त ऑप्टिकल सिस्टम आणि कटिंगची आवश्यकता असते. कार्यक्षमतेवर परिणाम होत नाही.असे म्हणता येईल की, मोठ्या प्रमाणात उत्पादनातील बदल असोत किंवा लहान-प्रमाणात चाचणीचे नमुने असो, लेझरच्या फायद्यांची लवचिकता हार्डवेअर डाय-कटिंगच्या वरच्या मर्यादेत मोडली आहे, ज्यामुळे बॅटरी उत्पादकांचा बराच वेळ वाचतो. .
4. कमी एकूण खर्च
जरी हार्डवेअर डाई कटिंग प्रक्रिया सध्या खांब कापण्यासाठी मुख्य प्रवाहातील प्रक्रिया आहे आणि प्रारंभिक खरेदी खर्च कमी आहे, त्यासाठी वारंवार डाई दुरुस्ती आणि डाई बदल आवश्यक आहेत आणि या देखभाल कृतींमुळे उत्पादन लाइन डाउनटाइम होतो आणि अधिक मनुष्य-तास खर्च होतात.याउलट, पिकोसेकंड लेसर सोल्यूशनमध्ये इतर उपभोग्य वस्तू नाहीत आणि किमान फॉलो-अप देखभाल खर्च आहे.
दीर्घकाळात, पिकोसेकंद लेसर सोल्यूशन लिथियम बॅटरी पॉझिटिव्ह इलेक्ट्रोड कटिंगच्या क्षेत्रात सध्याच्या हार्डवेअर डाय-कटिंग प्रक्रियेला पूर्णपणे पुनर्स्थित करेल आणि लॅमिनेटिंग प्रक्रियेच्या लोकप्रियतेला चालना देण्यासाठी एक महत्त्वाचा मुद्दा बनेल, अशी अपेक्षा आहे. इलेक्ट्रोड डाय-कटिंगसाठी एक छोटी पायरी, लॅमिनेटिंग प्रक्रियेसाठी एक मोठी पायरी".अर्थात, नवीन उत्पादन अजूनही औद्योगिक पडताळणीच्या अधीन आहे, पिकोसेकंड लेसरचे पॉझिटिव्ह डाय-कटिंग सोल्यूशन प्रमुख बॅटरी उत्पादकांद्वारे ओळखले जाऊ शकते की नाही आणि पिकोसेकंड लेसर पारंपारिक प्रक्रियेद्वारे वापरकर्त्यांना आणलेल्या समस्यांचे निराकरण करू शकते का, चला थांबा आणि पाहू.
पोस्ट वेळ: सप्टेंबर-14-2022