Энергия будущего, энергия вызова
Глобальное стремление к устойчивому будущему вызвало огромный всплеск спроса на электромобили (EV) и хранение возобновляемой энергии. В основе этой революции лежит литий-ионный аккумулятор. Хотя эти аккумуляторы мощные и эффективные, их производственный процесс невероятно сложен и требует абсолютной точности. Сварка и резка хрупких внутренних компонентов, особенно высокоотражающих меди и алюминия, традиционно были основным узким местом.
Этот вызов подстегнул инновации, и новая технология лидирует: CW (Continuous Wave) Green Fiber Laser. Этот лазер — не просто постепенное улучшение; это фундаментальный сдвиг в том, как мы создаем источники энергии завтрашнего дня, обещая беспрецедентное качество, эффективность и безопасность.
Наука: почему зеленый — новое золото для металлов
Чтобы понять влияние зеленого лазера, необходимо понимать, как свет взаимодействует с материалами. Представьте себе зеркало, отражающее световой луч. Если свет лазера отражается, а не поглощается, он не может передать энергию материалу для резки или сварки.
Это "Проблема красного света" перед традиционными инфракрасными (1064 нм) лазерами. Медь и алюминий обладают высокой отражающей способностью для этой длины волны. Когда инфракрасный лазер пытается сварить их, это похоже на человека, пытающегося пробиться сквозь толпу — большая часть энергии отскакивает. Небольшое количество поглощенной энергии может вызвать внезапное, неконтролируемое плавление, приводящее к "тепловому разгону" и сильному разбрызгиванию. Это создает слабые, пористые сварные швы и представляет значительный риск для безопасности.
"Решение зеленого света" основано на физике. Медь и алюминий обладают высокой поглощающей способностью для зеленой длины волны 532 нм. Это означает, что энергия зеленого лазера эффективно и последовательно поглощается материалом. Вместо неконтролируемого кипения и разбрызгивания материал плавится предсказуемо и плавно. Это позволяет получить чистый, стабильный сварной шов с минимальной зоной термического влияния (HAZ). Эта точность необходима для предотвращения внутренних коротких замыканий и обеспечения долгосрочной безопасности аккумулятора.Применение в действии: точность на производственной линии
Уникальные свойства зеленого лазера преобразуют ключевые этапы производства аккумуляторов.
Сварка контактов: сердце соединения аккумулятора
Контакты — это небольшие соединения, которые связывают ячейку аккумулятора с внешним миром. Качество их сварки имеет решающее значение для производительности и долговечности аккумулятора. Традиционные методы сварки часто дают нестабильные сварные швы с высоким электрическим сопротивлением. С помощью CW зеленого волоконного лазера производители могут добиться
отсутствия разбрызгивания, сварных швов с низким сопротивлением на медных и алюминиевых контактах. Стабильный процесс гарантирует, что каждое соединение будет прочным и надежным, что жизненно важно для долгосрочной производительности и безопасности аккумулятора.Сварка шин и токосъемников: сборка аккумуляторной батареи
Когда отдельные ячейки объединяются в аккумуляторную батарею, они соединяются шинами и токосъемниками. Эти компоненты часто включают сварку нескольких слоев различных металлов, таких как медь и алюминий. Это сложная задача для обычных лазеров. Постоянная и высокая скорость поглощения зеленого лазера позволяет ему легко соединять эти
разнородные металлы вместе с высокой степенью качества, обеспечивая стабильный электрический путь по всей аккумуляторной батарее.Резка и обрезка: чистый разрез для безопасной ячейки
Помимо сварки, зеленый лазер также превосходно справляется с резкой и обрезкой хрупких материалов аккумулятора. Он может точно резать фольгу и сепараторы, не оставляя заусенцев и не вызывая микротрещин. В отличие от механических методов, которые могут вызывать напряжение, или традиционных лазеров, которые могут вызывать чрезмерное тепловое повреждение, чистый разрез зеленого лазера минимизирует
зону термического влияния (HAZ). Эта точность необходима для предотвращения внутренних коротких замыканий и обеспечения долгосрочной безопасности аккумулятора.Заключение: будущее — зеленое
Появление CW зеленого волоконного лазера коренным образом изменило ландшафт производства литий-ионных аккумуляторов. Обеспечивая стабильное, высококачественное решение для обработки высокоотражающих материалов, таких как медь и алюминий, эта технология напрямую решила некоторые из самых больших проблем в производстве аккумуляторов. Это позволило производителям выпускать аккумуляторы, которые не только более эффективны и надежны, но и безопаснее.
Поскольку спрос на более чистую энергию растет, какие еще отрасли могут извлечь выгоду из точности технологии зеленого лазера?