فشار جهانی برای آینده ای پایدار باعث افزایش شدید تقاضا برای وسایل نقلیه الکتریکی (EV) و ذخیره سازی انرژی تجدید پذیر شده است. در قلب این انقلاب باتری لیتیوم یون قرار دارد.در حالی که این باتری ها قدرتمند و کارآمد هستند، فرآیند ساخت آن ها فوق العاده پیچیده است و نیاز به دقت مطلق داردبه طور سنتی یک تنگنای بزرگ بوده است.
این چالش نوآوری را تحریک کرده است و یک تکنولوژی جدید در حال پیشبرد است:لیزر فیبر سبز (CW)این لیزر فقط یک پیشرفت تدریجی نیست؛ این یک تغییر اساسی در نحوه ساخت منابع انرژی فردا است، که کیفیت، کارایی و ایمنی بی سابقه ای را قول می دهد.
برای درک تاثیر لیزر سبز، شما باید درک کنید که چگونه نور با مواد ارتباط برقرار می کند. به یک آینه که پرتوی نور را منعکس می کند فکر کنید. اگر نور لیزر به جای جذب منعکس شود،نمیتونه انرژی رو به ماده منتقل کنه تا برش بده یا جوش بده.
اينم از"مشکل چراغ قرمز"در مقابل لیزرهای مادون قرمز سنتی (1064nm) ، مس و آلومینیوم به شدت به این طول موج بازتاب می دهند. وقتی لیزر مادون قرمز سعی می کند آنها را جوش دهد،مثل اينه که يه نفر سعي کنه از بين يه جمع رد بشهمقدار کمی از انرژی جذب شده می تواند باعث ذوب ناگهانی و کنترل نشده شود، که منجر به"فراری گرمی"و خشنپاشیدناین باعث ایجاد جوش های ضعیف و متخلخل می شود و یک خطر ایمنی قابل توجهی را ایجاد می کند.
درراه حل نور سبزبر اساس فیزیک است. مس و آلومینیوم به شدت جذب طول موج سبز 532nm هستند. این بدان معنی است که انرژی لیزر سبز به طور موثر و مداوم توسط ماده جذب می شود.به جای جوش و پاشیدن بدون کنترلاین امر اجازه می دهد تا یک جوش تمیز و پایدار با حداقلمنطقه گرمایی (HAZ)، که برای حفظ یکپارچگی قطعات حساس باتری بسیار مهم است.
خواص منحصر به فرد لیزر سبز مراحل کلیدی تولید باتری را تغییر می دهد.
تب ها رابط های کوچکی هستند که سلول باتری را به دنیای بیرون متصل می کنند. کیفیت جوش آنها برای عملکرد و طول عمر باتری بسیار مهم است.روش های جوشکاری سنتی اغلب باعث تولید جوشکاری های متناقض با مقاومت الکتریکی بالا می شوندبا لیزر فیبر سبز CW، تولید کنندگان می توانندبدون اسپرتاین فرآیند پایدار تضمین می کند که هر اتصال قوی و قابل اعتماد است، که برای عملکرد طولانی مدت و ایمنی باتری حیاتی است.
از آنجا که سلول های فردی به یک باتری ترکیب می شوند، آنها توسط بارهای بس و کلکتورهای جریان متصل می شوند. این اجزای اغلب شامل جوش چندین لایه از فلزات مختلف،مانند مس و آلومینیوماین یک چالش بزرگ برای لیزرهای معمولی است. میزان جذب مداوم و بالا لیزر سبز به آن امکان می دهد که به راحتی این لیزرها را فیوز کند.فلزات متفاوتهمراه با درجه بالایی از کیفیت، اطمینان از یک مسیر الکتریکی پایدار در سراسر بسته باتری.
علاوه بر جوش، لیزر سبز همچنین در برش و تراشیدن مواد ظریف باتری نیز برجسته است. این می تواند فولیک ها و جدا کننده ها را بدون ترک کردن بر یا ایجاد میکرو ترک ها با دقت برش دهد.برخلاف روش های مکانیکی که می توانند استرس ایجاد کنند، یا لیزرهای سنتی که می تواند باعث آسیب های گرمای بیش از حد، برش تمیز لیزر سبز به حداقل می رساندمنطقه گرمایی (HAZ)این دقت برای جلوگیری از شارژ داخلی و اطمینان از ایمنی طولانی مدت باتری ضروری است.
ظهور لیزر فیبر سبز CW چشم انداز تولید باتری های لیتیوم یون را اساسا تغییر داده است.راه حل با کیفیت بالا برای پردازش مواد بسیار بازتاب دهنده مانند مس و آلومینیوم، این تکنولوژی به طور مستقیم به برخی از بزرگترین چالش های تولید باتری ها رسیدگی کرده است.این باعث شده است که تولید کنندگان باتری ها نه تنها کارآمدتر و قابل اطمینان تر بلکه ایمن تر نیز باشند.
با افزایش تقاضا برای انرژی پاکتر، چه صنایع دیگری می توانند از دقت تکنولوژی لیزر سبز بهره مند شوند؟