持続可能な未来を求める世界的な動きにより、電気自動車（EV）と再生可能エネルギー貯蔵に対する需要が大幅に急増しています。この革命の中心にはリチウムイオン電池があります。これらのバッテリーは強力で効率的ですが、その製造プロセスは非常に複雑で、絶対的な精度が必要です。繊細な内部コンポーネント、特に反射率の高い銅やアルミニウムの溶接と切断は、伝統的に大きなボトルネックでした。
この課題がイノベーションを促進し、新しいテクノロジーがその先頭に立っています。CW (連続波) グリーンファイバーレーザー。このレーザーは単なる段階的な改良ではありません。これは、未来の電源の構築方法における根本的な変化であり、前例のない品質、効率、安全性を約束します。
緑色レーザーの影響を理解するには、光が材料とどのように相互作用するかを理解する必要があります。光線を反射する鏡を考えてください。レーザー光が吸収されずに反射される場合、エネルギーを材料に伝達して切断または溶接することができません。
これは、「赤信号問題」従来の赤外線 (1064nm) レーザーに直面します。銅とアルミニウムはこの波長に対して反射率が高くなります。赤外線レーザーがそれらを溶接しようとすると、人が群衆をかき分けようとするようなもので、エネルギーのほとんどが跳ね返されます。少量のエネルギーが吸収されると、制御不能な突然の溶解が引き起こされ、事故につながる可能性があります。「熱暴走」そして暴力的飛び散る。これにより、弱く多孔質な溶接部が形成され、重大な安全上のリスクが生じます。
の「グリーンライトソリューション」物理学に基づいています。銅とアルミニウムは 532nm の緑色の波長をよく吸収します。これは、緑色レーザーのエネルギーが効率的かつ一貫して材料に吸収されることを意味します。制御されずに沸騰したり飛び散ったりするのではなく、材料は予測どおりにスムーズに溶けます。これにより、最小限の負担できれいで安定した溶接が可能になります。熱影響部 (HAZ)これは、繊細なバッテリーコンポーネントの完全性を維持するために非常に重要です。
緑色レーザーのユニークな特性は、バッテリー製造の重要な段階を変革しています。
タブは、バッテリーセルを外界に接続する小さな接続部です。溶接の品質は、バッテリーの性能と寿命にとって非常に重要です。従来の溶接方法では、電気抵抗が高く、一貫性のない溶接が生じることがよくあります。 CW グリーン ファイバー レーザーを使用すると、メーカーは次のことを達成できます。飛び散りのない、銅とアルミニウムのタブの両方に低抵抗溶接。安定したプロセスにより、すべての接続が堅牢で信頼性が高くなります。これは、バッテリーの長期的なパフォーマンスと安全性に不可欠です。
個々のセルがバッテリー パックに結合されると、それらはバスバーと集電装置によって接続されます。これらのコンポーネントには、多くの場合、銅やアルミニウムなどの異なる金属の複数の層の溶接が含まれます。これは従来のレーザーにとっては大きな課題です。緑色レーザーの安定した高い吸収率により、これらのレーザーを簡単に融合できます。異種金属高い品質とともに、バッテリーパック全体にわたって安定した電気経路を確保します。
グリーンレーザーは溶接以外にも、デリケートなバッテリー材料の切断やトリミングにも優れています。バリやマイクロクラックを残さずに、フォイルやセパレータを正確に切断できます。応力を引き起こす可能性のある機械的方法や、過剰な熱損傷を引き起こす可能性のある従来のレーザーとは異なり、グリーン レーザーのクリーン カットは、損傷を最小限に抑えます。熱影響部 (HAZ)。この精度は、内部短絡を防止し、バッテリーの長期的な安全性を確保するために不可欠です。
CW グリーン ファイバー レーザーの出現により、リチウムイオン電池製造の状況が根本的に変わりました。この技術は、銅やアルミニウムなどの反射性の高い材料を処理するための安定した高品質のソリューションを提供することで、バッテリー製造における最大の課題のいくつかに直接対処しました。これにより、メーカーはより効率的で信頼性が高いだけでなく、より安全なバッテリーを製造できるようになりました。
クリーン エネルギーへの需要が高まる中、グリーン レーザー技術の精度から恩恵を受ける可能性のある他の産業にはどのようなものがあるでしょうか?