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リチウム電池の製造には2種類のレーザー技術が使用できる。

リチウム電池の製造に用いられる上記のレーザー技術には、共通点が一つある。それは、いずれもレーザー光源として紫外線レーザーを使用しているということだ。

2021-08-24

リチウム電池の製造には2種類のレーザー技術が使用できる。 1

リチウムイオン電池は今や私たちの日常生活のあらゆる場面で使われています。スマートフォンから新エネルギー車まで、主要な電源となっています。そして、リチウムイオン電池の製造には、広く用いられている2種類のレーザー技術があります。

レーザー溶接

リチウム電池の製造には、電池のポールピースと集電体を溶接するポールピース溶接工程が含まれます。アノード材料はアルミニウム板とアルミニウム箔を溶接し、カソード材料は銅箔とニッケル板を溶接します。適切な溶接技術を最適化することは、リチウム電池の製造コストを削減し、信頼性を維持する上で重要な役割を果たします。従来の溶接方法は超音波溶接ですが、溶接不良が発生しやすいという問題があります。さらに、溶接ヘッドが摩耗しやすく、耐用年数も不確定です。そのため、歩留まりが低くなる傾向があります。

しかし、UVレーザー溶接技術を用いると、結果は全く異なります。リチウム電池材料はUVレーザー光に対する吸収率が高いため、溶接の難易度は非常に低くなります。さらに、熱影響範囲が非常に小さいため、UVレーザー溶接機はリチウム電池製造において最も効果的な溶接技術となります。

レーザーマーキング

リチウム電池の製造には、原材料情報、製造工程と技術、製造ロット、製造業者、製造日など、多くの手順が含まれます。製造工程全体をどのように追跡するのでしょうか？それは、これらの重要な情報をQRコードに保存することです。従来の印刷技術では、輸送中にマーキングが消えやすいという欠点があります。しかし、UVレーザーマーキング機を使用すれば、どんな状況でもQRコードは長持ちします。マーキングが長持ちするため、偽造防止にも役立ちます。

リチウム電池製造に用いられる上記のレーザー技術には共通点が一つあります。それは、いずれもレーザー光源としてUVレーザーを使用していることです。UVレーザーの波長は355nmで、低温加工に適していることで知られています。つまり、溶接やマーキング工程中に電池材料を損傷することはありません。しかし、UVレーザーは温度変化に非常に敏感で、急激な温度変動があるとレーザー出力に影響が出ます。そのため、UVレーザーの出力を維持するには、工業用水チラーを追加するのが最も効果的な方法です。S&A Teyu CWUL-05空冷式水チラーは、3W～5WのUVレーザーの冷却に最適です。この工業用水チラーは、±0.2℃の温度安定性と適切に設計された配管が特徴です。これにより、気泡の発生が抑制され、レーザー光源への影響を軽減できます。さらに、CWUL-05空冷式水チラーにはインテリジェントな温度コントローラーが搭載されているため、周囲温度の変化に応じて水温を調整でき、結露の発生を抑えることができます。このウォーターチラーの詳細については、 https://www.teyuchiller.com/compact-recirculating-chiller-cwul-05-for-uv-laser_ul1をクリックしてください。

空冷式水冷チラー