إقامة قطع الليزر للمكونات الخاصة ببطاريات الحالة الصلبة القائمة على الكبريت

تزداد الطلبات على بطاريات آمنة وذات كثافة طاقة وطاقية عالية وتكلفة منخفضة باستمرار بسبب التحول العالمي نحو مصادر الطاقة المتجددة والحاجة المرتبطة بها لمركبات كهربائية تعمل بالبطاريات وتخزين الطاقة على مستوى الشبكة. ومع ذلك، تواجه بطاريات أيون الليثيوم من الجيل الحالي صعوبات في تلبية هذه المتطلبات وتصل إلى حدودها الفيزيائية الكيميائية من حيث كثافة الطاقة. تعد تقنية بطاريات الحالة الصلبة بوعود بتحسين الوضع الحالي لتخزين الطاقة الكهروكيميائية وقد أثبتت جدواها في البحث، رغم أنها لم تُطبق بعد في الاستخدام التجاري. واحدة من التحديات الرئيسية في إدخال هذه التكنولوجيا إلى السوق هي المعرفة المحدودة والبحث حول إنتاج بطاريات الحالة الصلبة باستخدام تقنيات قابلة للتطبيق تجاريًا. تبحث هذه الدراسة في تطبيق تقنية قطع الليزر لتحسين عملية القطع في إنتاج بطاريات الحالة الصلبة القائمة على الكبريت. يتم مناقشة التحديات مثل جو الإنتاج، والتعامل مع المكونات، والاختلافات مقارنة بمكونات البطاريات التقليدية. باستخدام مصدر ليزر بيكوسكند، تم التحقيق في تأثير تردد النبض، وشدة الذروة، وسرعة المسح، وعدد تمريرات الليزر لتحديد المعلمات المناسبة لقطع كاثودات مركبة قائمة على الكبريت. ثم تم تطبيق النتائج بنجاح على قطع فواصل الإلكتروليت الصلبة القائمة على الكبريت. تم إثبات تحسين جودة الحواف مقارنة باللكمات الميكانيكية، مما يمثل خطوة حاسمة نحو تجاري بطاريات الحالة الصلبة.