Тун удалгүй энэ салбарыг удаан хугацаанд зовоож байсан катод огтлох үйл явцад чанарын ахиц гарсан.
Оволох, ороох үйл явц:
Сүүлийн жилүүдэд эрчим хүчний шинэ зах зээл халуун болж байгаа тул суурилагдсан хүчин чадалцахилгаан батерейнуудЖилээс жилд өсөн нэмэгдэж, тэдгээрийн дизайны үзэл баримтлал, боловсруулалтын технологи нь тасралтгүй сайжирч байгаагийн дотор цахилгаан эсийг ороомгийн процесс, цоолборлох үйл явцын тухай яриа тасрахгүй байна. Одоогийн байдлаар зах зээл дээрх гол урсгал нь ороомгийн процессын илүү үр ашигтай, хямд, илүү боловсронгуй хэрэглээ юм, гэхдээ энэ процесс нь эсийн хоорондох дулаан тусгаарлалтыг хянахад хэцүү байдаг бөгөөд энэ нь эсийн орон нутгийн хэт халалт, эсийн хэт халалтанд амархан хүргэдэг. дулааны гүйлтийн тархалтын эрсдэл.
Үүний эсрэгээр, ламинатан үйл явц нь том давуу талыг илүү сайн тоглож чадназайны эсүүд, түүний аюулгүй байдал, эрчим хүчний нягтрал, процессын хяналт нь ороомогоос илүү давуу талтай. Нэмж дурдахад, цоолборлох үйл явц нь эсийн гарцыг илүү сайн хянах боломжтой бөгөөд шинэ эрчим хүчний тээврийн хэрэгслийн хүрээний хэрэглэгчдэд улам бүр өндөр хандлагатай болж, цоолборлох процессын өндөр эрчим хүчний нягтралын давуу тал нь илүү ирээдүйтэй байдаг. Одоогийн байдлаар цахилгаан батерей үйлдвэрлэгчдийн дарга нь ламинатан хуудасны процессын судалгаа, үйлдвэрлэл юм.
Шинэ эрчим хүчний тээврийн хэрэгслийн боломжит эзэмшигчдийн хувьд милийн түгшүүр нь тэдний тээврийн хэрэгслийг сонгоход нөлөөлдөг гол хүчин зүйлүүдийн нэг юм.Ялангуяа цэнэглэх байгууламж нь төгс бус хотуудад холын зайн цахилгаан тээврийн хэрэгсэл яаралтай хэрэгтэй байна. Одоогийн байдлаар цэвэр цахилгаан эрчим хүчний автомашины албан ёсны хүрээг ерөнхийдөө 300-500 км гэж зарлаж байгаа бөгөөд бодит зай нь цаг уур, замын нөхцөл байдлаас шалтгаалан албан ёсны хүрээнээс ихэвчлэн хямдардаг. Бодит хүрээг нэмэгдүүлэх чадвар нь эрчим хүчний үүрний эрчим хүчний нягтралтай нягт холбоотой тул ламинжуулах үйл явц нь илүү өрсөлдөх чадвартай байдаг.
Гэсэн хэдий ч ламинат хийх үйл явцын нарийн төвөгтэй байдал, шийдвэрлэх шаардлагатай олон техникийн бэрхшээлүүд нь энэ үйл явцын алдар нэрийг тодорхой хэмжээгээр хязгаарладаг. Гол бэрхшээлүүдийн нэг нь зүсэх, цоолборлох явцад үүссэн хагархай, тоос нь батерейнд богино холболт үүсгэдэг бөгөөд энэ нь аюулгүй байдлын асар том аюул юм. Нэмж дурдахад катодын материал нь эсийн хамгийн үнэтэй хэсэг юм (LiFePO4 катодууд нь эсийн өртгийн 40%-50%, гурвалсан литийн катодууд нь үүнээс ч өндөр өртөгтэй байдаг), тиймээс үр ашигтай, тогтвортой катод Боловсруулах аргыг олж чадаагүй байгаа нь батерейны үйлдвэрлэгчдэд ихээхэн хэмжээний зардал гаргах бөгөөд ламинацийн үйл явцын цаашдын хөгжлийг хязгаарлах болно.
Техник хангамжийг таслах статус кво - өндөр хэрэглээний материал, бага тааз
Одоогийн байдлаар цоолборлохоос өмнө зүсэх явцад цоолтуурын болон доод багажны хоорондох маш бага цоорхойг ашиглан шонгийн хэсгийг огтлохын тулд тоног төхөөрөмжийн цоолборыг ашиглах нь зах зээлд түгээмэл байдаг. Энэхүү механик процесс нь удаан хугацааны хөгжлийн түүхтэй бөгөөд хэрэглэхэд харьцангуй боловсорч гүйцсэн боловч механик хазалтаас үүдэлтэй стресс нь ихэвчлэн боловсруулсан материалыг зарим хүсээгүй шинж чанарууд, тухайлбал, нурсан булан, булцуу зэргийг үлдээдэг.
Хагарахаас зайлсхийхийн тулд тоног төхөөрөмжийг цоолохдоо электродын шинж чанар, зузаанаас хамааран хамгийн тохиромжтой хажуугийн даралт, багаж хэрэгслийн давхцлыг олж, багцын боловсруулалтыг эхлүүлэхийн өмнө хэд хэдэн туршилтын дараа хийх шаардлагатай. Нэмж дурдахад, техник хэрэгслийг цоолох нь олон цагаар ажилласны дараа багажийн элэгдэл, материалд наалдаж, улмаар процессын тогтворгүй байдалд хүргэж, таслалтын чанар муудаж, эцэст нь батерейны уналтыг бууруулж, аюулгүй байдалд ч хүргэж болзошгүй юм. Цахилгаан батерей үйлдвэрлэгчид далд асуудлаас зайлсхийхийн тулд хутгыг 3-5 хоног тутамд сольж байдаг. Үйлдвэрлэгчийн зарласан багажны ашиглалтын хугацаа 7-10 хоног, эсвэл 1 сая ширхэгийг огтолж чаддаг ч батерейны үйлдвэр нь гэмтэлтэй бүтээгдэхүүнээс зайлсхийхийн тулд (муу, хэсэг хэсгээр нь хусах шаардлагатай), хутгыг ихэвчлэн урьдчилан солих болно. мөн энэ нь асар их хэрэглээний зардал авчрах болно.
Түүнчлэн дээр дурдсанчлан автомашины нэр төрлийг сайжруулахын тулд аккумуляторын үйлдвэрүүд аккумуляторын эрчим хүчний нягтралыг сайжруулах чиглэлээр эрчимтэй ажиллаж байна. Салбарын эх сурвалжийн мэдээлснээр нэг эсийн эрчим хүчний нягтралыг сайжруулахын тулд одоо байгаа химийн системийн дагуу нэг эсийн эрчим хүчний нягтралыг сайжруулах химийн арга нь зөвхөн нягтралын нягтрал, зузаанаар дамжин таазанд хүрсэн байна. нийтлэл хийх хоёрын туйл хэсэг. Нягтруулах нягтрал болон туйлын зузаан нэмэгдэх нь багажийг илүү ихээр гэмтээх нь дамжиггүй бөгөөд энэ нь багажийг солих хугацаа дахин богиносно гэсэн үг юм.
Эсийн хэмжээ ихсэх тусам зүсэлт хийхэд ашигладаг багаж хэрэгслийг томруулж, том болгох шаардлагатай боловч том багаж нь механик ажиллагааны хурдыг бууруулж, огтлох үр ашгийг бууруулдаг нь дамжиггүй. Урт хугацааны тогтвортой чанар, эрчим хүчний өндөр нягтрал, том хэмжээтэй шон огтлох үр ашиг гэсэн гурван үндсэн хүчин зүйл нь тоног төхөөрөмжийн зүсэх үйл явцын дээд хязгаарыг тодорхойлдог бөгөөд энэхүү уламжлалт процесс нь ирээдүйд дасан зохицоход хэцүү байх болно гэж хэлж болно. хөгжил.
Зүсэх эерэг сорилтуудыг даван туулахад зориулсан пикосекундын лазер шийдэл
Лазер технологийн хурдацтай хөгжил нь үйлдвэрлэлийн боловсруулалтад өөрийн чадавхийг харуулсан бөгөөд ялангуяа 3C салбар нь нарийн боловсруулалтанд лазерын найдвартай байдлыг бүрэн харуулсан. Гэсэн хэдий ч наносекундын лазерыг туйл огтлоход ашиглах оролдлого эрт дээр үеэс эхэлсэн боловч наносекундын лазерын боловсруулалтын дараа халуунд өртсөн том бүс, хагардаг тул батарей үйлдвэрлэгчдийн хэрэгцээг хангахгүй байсан тул энэ үйл явцыг өргөн хүрээнд сурталчилж чадаагүй юм. Гэсэн хэдий ч зохиогчийн судалгаанаас харахад компаниуд шинэ шийдлийг санал болгож, тодорхой үр дүнд хүрсэн байна.
Техникийн зарчмын хувьд пикосекундын лазер нь маш нарийн импульсийн өргөнтэй тул материалыг агшин зуур ууршуулахын тулд маш өндөр оргил хүчинд найдаж чаддаг. Наносекундын лазерын дулааны боловсруулалтаас ялгаатай нь пикосекундын лазер нь хамгийн бага дулааны нөлөөлөлтэй, хайлах ирмэггүй, цэвэрхэн боловсруулалтын ирмэг бүхий уурыг арилгах буюу дахин боловсруулах процесс бөгөөд наносекундын лазераар их хэмжээний халуунд өртсөн бүс, хагарлыг эвддэг.
Пикосекунд лазераар зүсэх үйл явц нь одоогийн техник хангамжийн зүсэлттэй холбоотой олон өвдөлтийн цэгүүдийг шийдэж, эерэг электродын зүсэх процессыг чанарын хувьд сайжруулах боломжийг олгосон бөгөөд энэ нь зайны үүрний зардлын хамгийн их хувийг эзэлдэг.
1. Чанар ба ургац
Тоног төхөөрөмжийн зүсэлт нь механик хазах зарчмыг ашиглах явдал бөгөөд булангуудыг зүсэх нь согогтой байдаг тул олон удаа дибаг хийх шаардлагатай байдаг. Механик зүсэгч нь цаг хугацааны явцад элэгдэж, шонгийн хэсгүүдэд хагарч, бүхэл багц эсийн гарцад нөлөөлдөг. Үүний зэрэгцээ мономерын эрчим хүчний нягтралыг сайжруулахын тулд шонгийн нягтын нягтрал, зузаан нэмэгдсэнээр зүсэгч хутганы элэгдэл нэмэгдэнэ. 300 Вт өндөр хүчин чадалтай пикосекунд лазер боловсруулалт нь тогтвортой чанартай бөгөөд тогтвортой ажиллах боломжтой. тоног төхөөрөмжийн алдагдалд хүргэхгүйгээр материалыг өтгөрүүлсэн ч удаан хугацаагаар .
2. Нийт үр ашиг
Шууд үйлдвэрлэлийн үр ашгийн хувьд 300 Вт-ын өндөр хүчин чадалтай пикосекунд лазер эерэг электрод үйлдвэрлэх машин нь тоног төхөөрөмж хайчлах машинтай нэг цагт үйлдвэрлэлийн түвшинд байгаа боловч техник хангамжийн машин гурваас таван өдөрт нэг удаа хутгаа солих шаардлагатай байдаг. , энэ нь гарцаагүй үйлдвэрлэлийн шугамыг зогсоож, хутгыг солисны дараа дахин ашиглалтад оруулах тул хутга солих бүр нь хэдэн цаг ажиллахгүй болно гэсэн үг юм. Бүх лазерын өндөр хурдны үйлдвэрлэл нь багаж хэрэгслийг өөрчлөх цагийг хэмнэж, ерөнхий үр ашиг нь илүү сайн байдаг.
3. Уян хатан байдал
Эрчим хүчний эсийн үйлдвэрүүдийн хувьд цоолборлох шугам нь ихэвчлэн өөр өөр төрлийн үүрийг тээвэрлэдэг. Тоног төхөөрөмжийн зүсэгч төхөөрөмжид өөрчлөлт хийх бүрд хэдэн өдөр шаардагдах бөгөөд зарим үүрэнд булангийн цоолтуурын шаардлага байгаа тул энэ нь солих хугацааг улам уртасгах болно.
Нөгөө талаас лазерын процесст өөрчлөлт хийх төвөг байхгүй. Энэ нь хэлбэр өөрчлөгдөх эсвэл хэмжээ өөрчлөгдөх эсэхээс үл хамааран лазер "бүхнийг" хийж чадна. Зүсэх явцад 590-ийн бүтээгдэхүүнийг 960 эсвэл бүр 1200-ийн бүтээгдэхүүнээр сольсон бол тоног төхөөрөмжөөр зүсэх нь том хутга, лазерын процесст зөвхөн 1-2 нэмэлт оптик систем, зүсэх шаардлагатай гэдгийг нэмж хэлэх хэрэгтэй. үр ашигт нөлөөлөхгүй. Энэ нь их хэмжээний үйлдвэрлэлийн өөрчлөлт, эсвэл жижиг хэмжээний туршилтын дээж аль нь ч бай, лазерын давуу тал нь уян хатан чанар нь тоног төхөөрөмжийн хайчлах дээд хязгаарыг давж, зай үйлдвэрлэгчдэд маш их цаг хэмнэх боломжтой гэж хэлж болно. .
4. Нийт зардал бага
Хэдийгээр техник хэрэгслийг хайчлах үйл явц нь одоогоор шон хайчлах үндсэн үйл явц бөгөөд анхны худалдан авалтын зардал бага боловч хэвийг байнга засварлаж, хэвийг солих шаардлагатай байдаг бөгөөд эдгээр засвар үйлчилгээний үйлдлүүд нь үйлдвэрлэлийн дамжлагыг сулруулж, илүү их ажлын цаг зарцуулдаг. Үүний эсрэгээр, пикосекундын лазерын шийдэл нь бусад хэрэглээний материалгүй бөгөөд засвар үйлчилгээний хамгийн бага зардалтай байдаг.
Урт хугацаанд пикосекундын лазерын шийдэл нь литийн батерейны эерэг электродыг огтлох салбарт одоогийн техник хангамжийн зүсэх процессыг бүрэн орлож, цоолборлох процессыг алдаршуулах гол цэгүүдийн нэг болох төлөвтэй байна. электродыг зүсэх нэг жижиг алхам, цоолборлох үйл явцын нэг том алхам". Мэдээжийн хэрэг, шинэ бүтээгдэхүүн нь пикосекундын лазерын эерэг хайчлах шийдлийг гол батерей үйлдвэрлэгчид хүлээн зөвшөөрч чадах эсэх, мөн пикосекундын лазер нь уламжлалт процессоор хэрэглэгчдэд тулгардаг асуудлыг шийдэж чадах эсэх, үйлдвэрлэлийн баталгаажуулалтад хамрагдсан хэвээр байна. хүлээгээд харцгаая.
Шуудангийн цаг: 2022 оны 9-р сарын 14-ний өдөр