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超声波清洗机对于锂电池转接头上的清洗

锂离子电池出厂前,应激活内部电能,并使用专用化学设备对单个电池进行反复充放电。目前,大多数化学设备的充放电方式是将化学设备的输出端压在电池极柱上,形成电流回路,完成电池的充放电。电池极柱结构不同,有螺纹和平面。螺纹电池极柱面积小于充放电设备的输出端。充放电设备的输出端不能完全接触电池极柱。需要引入转接头作为中介,扩大电池极柱面积,确保充放电设备与电池接触良好。由于使用频率高。频繁接触指纹,在使用环境中接触电解质,转接头容易被污染,需要频繁清洗。传统的水浸不能溶解转接头表面的电解质和油渍。作为近年来的一项新兴技术,超声波在工业清洗中的应用越来越成熟。使用超声波清洗转接头可以有效地去除转接头表面的污渍。

1.超声波清洗的原理。

超声波是一种超出人类听觉范围20kHz以上的声波。超声波清洗的原理是超声波发生器发出高频振荡信号,通过换能器转换为机械振荡传播到介质,使清洗液随超声波频率振动,在振动过程中产生数万个50~500μm的小气泡。这些气泡在超声波纵向传输的负压区域形成。生长,在正压区域,当声压达到一定值时,气泡迅速增加,然后突然关闭。并产生冲击波,周围产生数千个大气压,破坏不溶性污垢,使其分散在清洗液中,当固体颗粒被油包裹并粘附在清洗表面时,油乳化,固体颗粒脱落,从而达到清洗净化的目的。

2.超声波参数选择。

转接头材料为导电性好的黄铜。由于黄铜易氧化,表面镀有银白色铬。铬材料坚硬,易脱落,不宜用硬力擦拭。转接头结构采用螺纹结构,如图1所示。螺纹很薄,缝隙不易手动清洗。转接头材料和结构的特殊性决定了超声波的参数,主要包括以下几个方面。图1转接头结构。

2.1超声功率。

超声波清洗的关键在于空化,空化强度取决于超声功率。通常,当单位面积超过0.3W超声功率时,超声强度越大,空化效果越明显,清洗效果越好。然而,随着超声功率的增加,清洗液的温升速度也随之增加。高温加速清洗液溶性和转接头污渍的反应速度也容易导致铬脱落。因此,在清洗转接头时,超声功率越大越好。非常适合选择0.3~0.5W。

2.2超声波频率。

空化作用也与超声频率有关。空化的产生有一个最小的临界范围,即空化随着频率的增加而减少。目前,超声波清洗机的工作频率根据清洗对象大致分为三个频段:低频超声波清洗(20~50kHz)。高频超声波清洗(50~200kHz)和兆赫超声波清洗(700~1000kHz)。低频超声波清洗适用于大部件表面或污垢与清洗部件表面结合强度高的场合;高频超声波清洗适用于计算机和微电子元件的精细清洗;兆赫超声波清洗适用于集成电路芯片、硅片和薄膜的清洗。转接头螺纹部分污渍难以清洗,不是高精度工件。低频超声波清洗可满足使用要求。因此,选择频率为20~50kHz的超声波。

2.3清洗溶液的选择。

空化也与液体的表面张力有关,张力不易产生空化,但当声强超过空化阈值时,空化气泡崩溃释放的能量也很大,有利于清洁。高蒸汽压力的液体会降低空化强度,液体粘度不易产生空化,因此高蒸汽压力和高粘度的清洗剂不利于超声波清洗。清洗剂的选择应从两个方面考虑:一方面,化学效果好的清洗剂应从污垢的性质中选择;另一方面,应选择表面张力。适当的蒸汽压力和粘度清洗剂。经综合分析试验,选用奥斯克-II清洗剂,与纯水按一定比例混合,作为清洗溶液清洗转接头。

2.4温度

一般超声波在30~40℃时具有最佳空化效果。如果添加清洁剂,温度越高,效果越显著。但是,气泡中的蒸汽压力会增加,空化强度会降低,因此温度的选择应考虑对空化强度的影响,以及清洗液的化学清洗效果。每种液体都有一个活跃的空化温度,水的合适温度约为60℃,此时空化是最活跃的。

由于超声波的能量可以穿透细小的间隙和孔,因此可以清洁到人工无法触及的部分。由于转接头数量多,螺纹密集,手动清洗难以彻底清洗。经车间使用验证,超声波清洗可保证清洗质量,效果好。

超声波清洗机对于锂电池转接头上的清洗

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