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新能源电池经等离子清洗机处理后,能否达到生产工艺要求呢?普雷斯等离子清洗机在数码制造业中起着关键作用,随着电动汽车的快速发展和储能行业的逐渐崛起,这些领域也将成为未来电池发展的重点。经过多年的快速增长,电子行业有望继续稳步增长,并朝着高能密度、大容量、轻便的方向发展。电力电池组的可靠性要求很高。 新能源电池(如锂电池、钠离子电池等)的生产过程对材料表面清洁度、界面结合力、安全性等要求极高,等离子处理机凭借其高精度表面处理、无二次污染、工艺可控性强等优势,已成为新能源电池制造中不可或缺的关键技术。汽车的电池是制造和组装过程的重要组成部分,如何借助等离子体清洗技术,去除锂电池表面的有机物和小颗粒,以便提高后续激光焊接的可靠性。 汽车动力电池分为正极和负极,正极和负极是电池的一部分,在制造过程中,锂电池在焊接过程中往往会出现不均匀、弯曲、变形等现象,用等离子表面清洗机处理电极片表面,可以快速去除有机物、焊缝表面粗粒等杂质。 普雷斯等离子表面清洗机可以去除电极表面的油污、灰尘和氧化物等有机杂质,使表面更干净,增加表面粗糙度,提高表面能量,增强两者之间的结合力,提高电池的循环稳定性和使用寿命。 等离子清洗机能对电极表面进行改性,优化电极与电解液之间的界面性能,增强表面的亲水性,提高电池的安全性,延长电池组的使用寿命。 等离子处理机在新能源电池生产中的核心应用场景如下: 1. 极片制备环节 电极材料表面活化:作用:锂电池正负极片(如磷酸铁锂、三元材料、石墨)涂覆前,等离子体中的离子(如 Ar⁺)轰击可去除表面吸附的油脂、氧化物及杂质,同时引入极性基团(如 - OH、-COOH),提升电极材料与集流体(铜箔 / 铝箔)的粘接强度。 数据支撑:某企业采用 O₂等离子体处理铝箔集流体后,极片剥离强度从 8N/cm 提升至 15N/cm,涂布良率从 92% 提高至 98%。 极片边缘清洁:作用:切割后的极片边缘易残留毛刺和粉尘,等离子体可精准去除边缘杂质,避免短路风险。例如,Ar 等离子体处理后,极片边缘颗粒残留(>5μm)从 20 个 /cm2 降至<3 个 /cm2。 2. 隔膜表面改性: 亲水性提升:需求:聚烯烃隔膜(PE/PP)表面疏水性强,电解液浸润性差,影响离子传导效率。 解决方案:采用 N₂或 NH₃等离子体处理,在隔膜表面引入氨基(-NH₂)或羟基(-OH),使水接触角从 90° 降至 40° 以下,电解液吸收量提升 30% 以上。 涂层附着力增强:场景:涂覆陶瓷 / PVDF 涂层的隔膜需与基体紧密结合。等离子体预处理后,涂层划格法(划格间距 1mm)附着力从 3B 级提升至 5B 级(ISO 2409 标准)。 3. 电池封装与焊接 壳体表面清洁:作用:铝壳 / 钢壳电池封装前,等离子体可去除表面油污及氧化膜(如 Al₂O₃),确保激光焊接密封性。某企业采用 Ar/O₂混合等离子处理后,壳体焊接漏气率从 0.5% 降至 0.05%。 极耳焊接预处理 场景:极耳(铝 / 铜箔)与汇流排焊接时,表面氧化层易导致虚焊。等离子体去除氧化层后,焊接抗拉强度提升 40%,电阻降低 15%。 4. 固态电池界面优化 电解质 - 电极界面修饰 挑战:固态电池中固态电解质(如硫化物、氧化物)与电极界面接触不良,导致界面阻抗高。 等离子体方案:通过 CF₄等离子体刻蚀电极表面,形成纳米级粗糙结构(粗糙度 Ra 从 0.2μm 增至 1.5μm),增大界面接触面积,界面阻抗降低 60% 以上。 我相信大家并不陌生常压等离子清洗机和真空等离子清洗机,今日小编为大家简要科普一下,锂电池在这两者之间的应用下有何不同: 1、一般大气常压等离子清洗机是在常压下工作,无需真空系统,设备结构相对简单,一般会配置旋转式等离子喷枪和直喷式等离子喷嘴,能将等离子体束流喷射到工件表面,可与自动化生产线集成,实现连续处理,适合大型或异形锂电池工件的清洗。 2、而普雷斯真空等离子清洗机是需要在密闭腔体内建立真空环境,并且设备配备真空泵组、精密流量控制系统及耐压腔体,结构复杂,成本较高。 3、除此之外,低温常压等离子清洗设备适用于处理表面较为平坦的锂电池材料,对于产量大、需要在线处理、平面型工件及面积较大的锂电池工件处理具有优势,例如在锂电池极片的大规模连续生产中,对金属箔材表面进快速清洗和活化处理,以提高后续涂布工艺的附着力。 4、而真空等离子清洗设备可处理更为复杂以及不耐高温的材料,适合处理带有孔、凹陷、褶皱等复杂结构的锂电池部件,如对一些具有特殊结构的锂电池外壳内部进行清洗,以及对一些高精度要求的锂电池电极材料进行纳米级的表面处理。 |
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