লেজার ওয়েল্ডিং: উচ্চ প্রক্রিয়া বাধা, নতুন ব্যাটারি প্রযুক্তি যেমন বড় সিলিন্ডার ওয়েল্ডিং ভলিউমকে উপরের দিকে টানছে
উচ্চ দক্ষতা, নমনীয়তা, নির্ভরযোগ্যতা এবং স্থায়িত্ব, ওয়েল্ডিং উপাদানের কম ক্ষতি, উচ্চ স্বয়ংক্রিয়তা এবং নিরাপত্তার কারণে লেজার প্রযুক্তি লিথিয়াম ব্যাটারি কাটা, পরিষ্কার, ঢালাই এবং কোডিং-এ ব্যবহৃত হয়। জাতীয় নীতিগুলির দৃঢ় সমর্থন এবং নতুন শক্তির যানবাহনের ত্বরান্বিত প্রচার এবং প্রয়োগের দ্বারা চালিত, চীনে স্বয়ংচালিত পাওয়ার ব্যাটারির চাহিদা উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পেয়েছে। নতুন শক্তি গাড়ির ব্যাটারি, মোটর, বৈদ্যুতিক নিয়ন্ত্রণের তিনটি মূল উপাদানে, গাড়ির খরচের মূল উপাদান শক্তি লিথিয়াম ব্যাটারি একটি উচ্চ অনুপাতের জন্য দায়ী, তবে সরাসরি গাড়ির পরিসীমা নির্ধারণ করে। লিথিয়াম ব্যাটারির উত্পাদন প্রক্রিয়াগুলির একটি সিরিজ দ্বারা গঠিত, যা তিনটি প্রধান অংশে বিভক্ত: ইলেক্ট্রোড তৈরি, কোষ উত্পাদন এবং ব্যাটারির সমাবেশ। লিথিয়াম ব্যাটারির গুণমান সরাসরি নতুন শক্তির গাড়ির কর্মক্ষমতা নির্ধারণ করে এবং তাই এর উত্পাদন প্রক্রিয়াতে সর্বোচ্চ নির্ভুলতা প্রয়োজন। লেজার প্রযুক্তি, একটি উন্নত "হালকা" উত্পাদন সরঞ্জাম হিসাবে, লিথিয়াম ব্যাটারি উপাদানগুলির কাটা, পরিষ্কার, ঢালাই এবং কোডিং প্রক্রিয়াগুলিতে ব্যবহৃত হয়, এর উচ্চ দক্ষতা এবং নির্ভুলতা, নমনীয়তা, নির্ভরযোগ্যতা এবং স্থায়িত্ব, ঢালাই উপাদানের কম ক্ষতি, স্বয়ংক্রিয়তা। এবং নিরাপত্তা।
2. লেজার ওয়েল্ডিং: উচ্চ প্রক্রিয়ার বাধা, নতুন ব্যাটারি প্রযুক্তি যেমন বড় সিলিন্ডার ঢালাইয়ের পরিমাণকে উল্টো দিকে টানছে
2.1 নীতি: ব্যাটারির নিরাপত্তা নিশ্চিত করতে, ঢালাই গুণমান লেজার শক্তি নিয়ন্ত্রণ এবং প্রক্রিয়া পরামিতি উপর নির্ভর করে।
লেজার ওয়েল্ডিংয়ের অনেক সুবিধা রয়েছে যেমন গভীর গলনা, উচ্চ গতি এবং কম বিকৃতি, যা পাওয়ার ব্যাটারির নিরাপত্তাকে উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করতে পারে। আধুনিক ঢালাই প্রযুক্তি হিসাবে, লেজার ঢালাইয়ের সুবিধা রয়েছে গভীর গলন, উচ্চ গতি, কম বিকৃতি, ঢালাই পরিবেশের জন্য কম প্রয়োজনীয়তা, উচ্চ শক্তির ঘনত্ব, চৌম্বকীয় ক্ষেত্র দ্বারা প্রভাবিত হয় না, পরিবাহী উপকরণের মধ্যে সীমাবদ্ধ নয়, ভ্যাকুয়াম কাজের অবস্থার প্রয়োজন হয় না। এবং ঢালাই প্রক্রিয়ার সময় এক্স-রে তৈরি করে না, ইত্যাদি। এটি উচ্চ-প্রান্তের নির্ভুলতা উত্পাদন ক্ষেত্রে, বিশেষ করে নতুন শক্তির গাড়ি এবং পাওয়ার ব্যাটারি শিল্পে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। পাওয়ার ব্যাটারি ওয়েল্ডিং অংশগুলি অসংখ্য, কঠিন এবং উচ্চ নির্ভুলতা প্রয়োজন। পাওয়ার ব্যাটারি নির্মাতাদেরও ব্যাটারি উত্পাদন সরঞ্জামের অটোমেশন, নিরাপত্তা, নির্ভুলতা এবং প্রক্রিয়াকরণ দক্ষতার জন্য উচ্চ প্রয়োজনীয়তা রয়েছে। লেজার ওয়েল্ডিং প্রযুক্তির অনন্য সুবিধাগুলি ব্যাটারির নিরাপত্তা, নির্ভরযোগ্যতা এবং সামঞ্জস্যতা উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করতে পারে, খরচ কমাতে পারে এবং পরিষেবার জীবন প্রসারিত করতে পারে, এটি পাওয়ার ব্যাটারি নির্মাতাদের জন্য সর্বোত্তম পছন্দ করে তোলে।
লেজার ঢালাইয়ের গুণমান নির্ধারণকারী প্রধান মূল উপাদানগুলি হল লেজার শক্তি নিয়ন্ত্রণ এবং ঢালাই প্রক্রিয়া প্রযুক্তি। লেজারের শক্তি নিয়ন্ত্রণ: ①যেহেতু ঢালাই করা উপাদানের লেজার আলোর বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্যের (যা 5 শতাংশ থেকে 50 শতাংশ পর্যন্ত পরিবর্তিত হতে পারে) জন্য বিভিন্ন শোষণের হার রয়েছে, লেজারের উত্সের পছন্দটি সমস্ত পার্থক্য করতে পারে। ঢালাই করা অংশে একটি অভিন্ন এবং স্থিতিশীল ঢালাই লেজার রশ্মি সরবরাহ করার জন্য, লেজারের আউটপুট শক্তি সামঞ্জস্যপূর্ণ বা সুনির্দিষ্টভাবে নিয়ন্ত্রণ করা প্রয়োজন। অত্যধিক কম শক্তি অপর্যাপ্ত ঢালাই গলে যেতে পারে এবং ঢালাইয়ের গুণমানকে প্রভাবিত করবে, অত্যধিক উচ্চ শক্তি বা উপরে এবং নিচের ওঠানামা স্প্যাটার, পোরোসিটি এবং অন্যান্য অবাঞ্ছিত প্রভাবের দিকে নিয়ে যাবে। অতএব, লেজারের উৎসের নিয়ন্ত্রণ লেজার ঢালাইয়ের জন্য সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ প্রযুক্তিগুলির মধ্যে একটি হয়ে ওঠে।
②লেজার ঢালাই প্রভাব জটিল, লেজারের তরঙ্গদৈর্ঘ্য, শক্তি ঘনত্ব, ঢালাইয়ের সময়, ঢালাইয়ের মাথার কোণ, ফোকাল দূরত্ব, লেজার শোষণের হার এবং ওয়েল্ডের পরিচ্ছন্নতা, ঢালাইয়ের বেধ এবং তাপ পরিবাহিতা, প্রকার এবং প্রবাহের মতো কয়েক ডজন কারণের সাথে সম্পর্কিত। গ্যাস রক্ষার. অতএব, লেজার ঢালাই প্রযুক্তিও ঢালাইয়ের গুণমানকে প্রভাবিত করে এমন মূল কারণগুলির মধ্যে একটি, লেজার ঢালাই প্রক্রিয়া টেকনিশিয়ানদের ক্রমাগত সারসংক্ষেপ অন্বেষণ করার প্রয়োজন হয়, শুধুমাত্র দীর্ঘ সময়ের পরীক্ষামূলক সঞ্চয় ভাল ঢালাই ফলাফল পেতে পারে।
কাজের নীতি অনুসারে ঢালাইকে পাঁচ প্রকারে ভাগ করা যায়, আবেদনের প্রয়োজনীয়তার উপর নির্ভর করে সেরা ফলাফল অর্জনের জন্য বিভিন্ন ঢালাই পদ্ধতি নির্বাচন করা হয়। অপারেশন নীতির উপর নির্ভর করে, লেজার ঢালাইকে পাঁচটি বিভাগে ভাগ করা যায়: তাপ পরিবাহী ঢালাই, গভীর ফিউশন ঢালাই, যৌগিক ঢালাই, লেজার ব্রেজিং এবং লেজার পরিবাহী ঢালাই। গ্রাহক এবং প্রক্রিয়াকরণ অ্যাপ্লিকেশনের উপর নির্ভর করে, সম্ভাব্য ঢালাইয়ের সেরা ফলাফল অর্জনের জন্য উপযুক্ত ঢালাই পদ্ধতি নির্বাচন করা হয়।
2.2 আবেদনের অবস্থা: কোর ম্যানুফ্যাকচারিং, প্রায় 10-30 মিলিয়ন/GWh মূল্যের প্যাক ওয়েল্ডিং
লেজার ঢালাই সেল উত্পাদন প্রক্রিয়া এবং ব্যাটারি প্যাক প্রক্রিয়াতে পাওয়ার সেল উত্পাদনে ব্যবহৃত হয়। পাওয়ার সেলের উৎপাদনে, লেজার ওয়েল্ডিং ব্যবহার করে এমন প্রধান অংশগুলির মধ্যে রয়েছে: ①মধ্য-প্রক্রিয়া: লগের ঢালাই (প্রি-ওয়েল্ডিং সহ), পোল স্ট্রিপগুলির স্পট ওয়েল্ডিং, শেলের মধ্যে কোরগুলির প্রাক-ঢালাই, শীর্ষের সিলিং ঢালাই বাইরের শেলের কভার, লিকুইড ইনজেকশন পোর্টের সিলিং ওয়েল্ডিং, ইত্যাদি। ②পোস্ট-প্রক্রিয়া: ব্যাটারি প্যাক মডিউলে সংযোগ অংশের ঢালাই এবং মডিউলের পিছনের কভারে বিস্ফোরণ-প্রমাণ ভালভের ঢালাই সহ। প্রাক-ঢালাই মান ভলিউম প্রায় 10-30 মিলিয়ন ইউয়ান/GWh। পাওয়ার ব্যাটারি নির্মাতাদের লেজার ঢালাই সরঞ্জাম প্রায় 5-15 শতাংশ বিনিয়োগ করতে, পাওয়ার ব্যাটারি একক GWh সরঞ্জাম বিনিয়োগ প্রায় 200 মিলিয়ন ইউয়ান অনুযায়ী, বর্তমান পাওয়ার ব্যাটারি লেজার ঢালাই সরঞ্জাম একক GWh বিনিয়োগ 10 মিলিয়ন ইউয়ান থেকে 30 মিলিয়ন ইউয়ান।
2.3 চাহিদা: বিশ্বব্যাপী "মূল ঘাটতি" এর মধ্যে সেমিকন্ডাক্টর কারখানাগুলি মূলধন ব্যয়কে প্রসারিত করে, সরঞ্জামের বুম ঊর্ধ্বমুখী হয়
4680 বড় সিলিন্ডারগুলির লেজার প্রক্রিয়াগুলির জন্য উচ্চতর প্রয়োজনীয়তা রয়েছে এবং বর্গাকার কোষ এবং ছোট সিলিন্ডারের তুলনায় ঢালাইয়ের পরিমাণ বাড়বে বলে আশা করা হচ্ছে। 4680 সেলের জন্য আরও বেশি চাহিদাপূর্ণ লেজার প্রক্রিয়ার প্রয়োজন এবং লগের অনিয়ন্ত্রিত আকৃতি একটি কঠিন প্রক্রিয়া। 4680 ব্যাটারি একটি সম্পূর্ণ লগ প্রক্রিয়া ব্যবহার করে, একটি ধনাত্মক এবং একটি নেতিবাচক লগ দিয়ে ঐতিহ্যবাহী ব্যাটারির ছাঁচ ভেঙে দেয়, যা শর্ট সার্কিট প্রবণ, এবং দুটি বন্ধ অংশ দিয়ে তৈরি করা হয়, যা ইলেক্ট্রোলাইট অনুপ্রবেশের জন্য একটি বড় বাধা, এবং একাধিক লগগুলি সুন্দরভাবে ভাঁজ করা কঠিন এবং একটি উচ্চতর লেজার প্রক্রিয়া প্রয়োজন। 4680 বড় নলাকার কোষের লেজার ঢালাই ঢালাই প্রক্রিয়া এবং প্রয়োজনীয় ঢালাই সরঞ্জামের পরিপ্রেক্ষিতে যথাক্রমে বর্গাকার কোষ এবং ছোট নলাকার কোষের তুলনায় বৃদ্ধি পেয়েছে। বর্গাকার কোষের তুলনায়, একটি বড় সিলিন্ডারের সম্পূর্ণ লগের জন্য লেজার ঢালাই প্রক্রিয়া 5 থেকে 7 পাস পর্যন্ত বৃদ্ধি করা হয়। ছোট নলাকার কোষের ক্ষেত্রে, 18650 এবং 21700 সেল লাইনের তুলনায় একক GWh লাইনে 5টি অতিরিক্ত ওয়েল্ডিং মেশিন রয়েছে। উপরের সাথে মিলিত, আমরা বিশ্বাস করি যে 4680টি বড় সিলিন্ডারের লেজার ঢালাইয়ের চাহিদা বর্গাকার কোষ এবং ছোট সিলিন্ডারের তুলনায় বাড়বে বলে আশা করা হচ্ছে।
অন্যান্য ওয়েল্ডিং লিঙ্ক প্রযুক্তি: ভিন্ন ধাতব ঢালাইয়ের সমস্যা সমাধানের জন্য, যেমন বাসবার ওয়েল্ডিং-এ ব্যাটারি প্যাক লেজার ওয়েল্ডিং দ্বারা প্রতিস্থাপিত হবে বলে আশা করা হচ্ছে, আমরা বিচার করি যে, লেজার ঢালাই প্রক্রিয়া যতই বাড়তে থাকে, লেজার ওয়েল্ডিং অনুপ্রবেশ প্রত্যাশিত হয়। উপরে সরানো একটি উদাহরণ হল স্কোয়ার সেল ব্যাক-এন্ড মডিউল/প্যাক-এ বাসবারগুলির আল/কিউ ভিন্নধর্মী ধাতব সোল্ডারিং। ①আল এবং Cu-এর কম আলো শোষণ এবং অত্যন্ত ভঙ্গুর ধাতু যৌগ তৈরির প্রবণতা হল Al/Cu অসুবিধা: Al/Cu ভিন্ন ভিন্ন ধাতুগুলির লেজার ঢালাইয়ের অনেকগুলি চ্যালেঞ্জিং সীমাবদ্ধতা রয়েছে কারণ আল এবং Cu-এর বিভিন্ন উপাদানের শারীরিক বৈশিষ্ট্য রয়েছে। প্রধান চ্যালেঞ্জগুলির মধ্যে একটি হল 1um এর লেজার তরঙ্গদৈর্ঘ্যে Al এর কম শোষণ এবং এমনকি Cu এর কম শোষণ; আরেকটি হল আল-কিউ খাদের ধাতুবিদ্যার বৈশিষ্ট্য, অর্থাৎ অত্যন্ত ভঙ্গুর ধাতব যৌগ ফাটল গঠনের দিকে নিয়ে যেতে পারে। 50-80 শতাংশের Cu উপাদান সহ আন্তঃধাতু পর্যায়গুলি গঠিত হতে পারে।
বাসবার ওয়েল্ডিং এখনও ভঙ্গুর যৌগগুলির সমস্যার সমাধান নয়, তবে লেজার ঢালাই সম্ভাব্য দিক। লেজার ঢালাইয়ের পরে তামা এবং অ্যালুমিনিয়ামের মধ্যে ভঙ্গুর যৌগগুলির সহজ গঠনের কারণে, যা ব্যবহারের প্রয়োজনীয়তাগুলি পূরণ করতে পারে না, সাধারণত বাইরে অতিস্বনক ঢালাই ব্যবহার করে, তামা এবং তামা, অ্যালুমিনিয়াম এবং অ্যালুমিনিয়াম সাধারণত লেজার ঢালাইয়ের জন্য ব্যবহৃত হয়। একই সময়ে, তামা এবং অ্যালুমিনিয়াম উভয়ের উচ্চ তাপ স্থানান্তর হার, লেজারের উচ্চ প্রতিফলন এবং যোগদানের অংশের তুলনামূলকভাবে বড় বেধের জন্য জোড় অর্জনের জন্য একটি উচ্চ শক্তির লেজার প্রয়োজন। নয়টি ভিন্ন ভিন্ন পরামিতি এবং সমন্বয় পরীক্ষার পদ্ধতির মাধ্যমে, যার মধ্যে সাতটির বিভিন্ন লাভ হয়েছে, আমরা বিশ্বাস করি যে, ভবিষ্যতে লেজার প্রক্রিয়ার ক্রমাগত অগ্রগতির সাথে, বাসবারগুলির আল/কিউ লেজার ঢালাইয়ের সমস্যাগুলি সমাধান হবে বলে আশা করা হচ্ছে, এবং লেজার ঢালাই সবচেয়ে সম্ভাব্য দিক।
