کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
5007312 1461600 2018 11 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Effects of momentum transfer on sizing of current collectors for lithium-ion batteries during laser cutting
ترجمه فارسی عنوان
اثرات انتقال حرکت بر روی اندازه گیری جمع کن های جریان برای باتری های لیتیوم یونی در هنگام برش لیزر
کلمات کلیدی
ترجمه چکیده
یکی از چالش های فرآیند تولید باتری لیتیوم یون، اندازه گیری الکترودهای با کیفیت خوب سطح برش است. کیفیت سطح پایین برش باعث کوتاه شدن مدارهای داخل سلول و تولید گرمای قابل توجه می شود. یکی از راه حل هایی که می تواند کیفیت برش با سرعت برش بالا را بهبود بخشد، برش لیزری است به دلیل غلظت انرژی بالا، زمان پردازش سریع، دقت بالا، منطقه آسیب دیده کوچک، محدوده انعطاف پذیری قدرت لیزر و فرایند تماس رایگان. برای استفاده از مزایای برش الکترود لیزری، درک پدیده های فیزیکی برای هر ماده بسیار مهم است. بنابراین، این مطالعه بر روی برش لیزری جمع کن های فعلی، مانند مس و آلومینیوم خالص تمرکز دارد. یک مدل ریاضی خودمختار سهبعدی برای برش لیزر، از جمله جریان سیال، انتقال حرارت، فشار مجدد، بازتاب چندگانه، نیروی مویرگی و ترمو کاپیلاری، و تغییرات فاز ارائه شده و حل شده است. نتایج شبیه سازی برای برش لیزر براساس پارامترهای لیزر انتخاب شده، از نظر زمان نفوذ، عمق، عرض و جذب، تجزیه و تحلیل می شوند. علاوه بر این، جریان استوانه ذوب، هندسه استوانه ذوب و توزیع دما مورد بررسی قرار می گیرد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی برق و الکترونیک
چکیده انگلیسی
One of the challenges of the lithium-ion battery manufacturing process is the sizing of electrodes with good cut surface quality. Poor cut surface quality results in internal short circuits in the cells and significant heat generation. One of the solutions that may improve the cut quality with a high cutting speed is laser cutting due to its high energy concentration, fast processing time, high precision, small heat affected zone, flexible range of laser power and contact free process. In order to utilize the advantages of laser electrode cutting, understanding the physical phenomena for each material is crucial. Thus, this study focuses on the laser cutting of current collectors, such as pure copper and aluminum. A 3D self-consistent mathematical model for the laser cutting, including fluid flow, heat transfer, recoil pressure, multiple reflections, capillary and thermo-capillary forces, and phase changes, is presented and solved numerically. Simulation results for the laser cutting are analyzed in terms of penetration time, depth, width, and absorptivity, based on these selected laser parameters. In addition, melt pool flow, melt pool geometry and temperature distribution are investigated.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Optics & Laser Technology - Volume 99, 1 February 2018, Pages 315-325
نویسندگان
, ,