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解決方案

一站式鋰電池極片激光清洗解決方案,提升電池智造水平

激光制造網(wǎng) 來源:創(chuàng)鑫激光2024-01-16 我要評論(0 )   

隨著碳中和在全球范圍內(nèi)形成一致的遠(yuǎn)期目標(biāo),新能源汽車成為各國發(fā)展的重點(diǎn)。鋰電池行業(yè)由此取得飛速發(fā)展,但隨著消費(fèi)者對產(chǎn)品要求的提高,制造端也亟需不斷提升技術(shù),...

隨著碳中和在全球范圍內(nèi)形成一致的遠(yuǎn)期目標(biāo),新能源汽車成為各國發(fā)展的重點(diǎn)。鋰電池行業(yè)由此取得飛速發(fā)展,但隨著消費(fèi)者對產(chǎn)品要求的提高,制造端也亟需不斷提升技術(shù),優(yōu)化制造工藝,提升產(chǎn)品制造質(zhì)量,滿足用戶的高端需求。

在鋰電池制造工藝中,極耳焊接前需要先將待焊區(qū)域的涂層清洗掉,以確保焊接良率,保障鋰電池的產(chǎn)品質(zhì)量。激光清洗,具有綠色、高效、清洗效果好、對箔材損傷小等優(yōu)點(diǎn),已然成為極片清洗的首選加工方式。

創(chuàng)鑫激光旗下子公司寶辰鑫可為鋰電池行業(yè)提供專業(yè)高效的激光清洗應(yīng)用解決方案。方案由創(chuàng)鑫激光高效能脈沖光纖激光器、定制化激光清洗控制系統(tǒng)及激光清洗加工頭等構(gòu)成,可為用戶提供一站式、高效便捷的激光應(yīng)用。

寶辰鑫激光清洗應(yīng)用解決方案具備綠色環(huán)保、潔凈度高、無耗材、成本低等優(yōu)勢,清洗效果好,(清洗區(qū)域殘留物面積<1%,清洗潔凈度>99%);清洗效率高,(負(fù)極極片清洗效率0.75s,正極極片清洗效率1.4s)。電池極片經(jīng)過激光清洗后,表面無劃痕、無毛刺,動(dòng)力電池的安全性能及使用壽命得到有效保障。

  • 清洗邊緣整潔,熱影響區(qū)≤100μm;

  • 清洗面不能有敷料殘留;

  • 箔材被清洗掉的厚度,正極≤1μm,負(fù)極≤0.5μm;

  • 清洗尺寸正負(fù)極均按8×8mm清洗;

  • 清洗尺寸與設(shè)計(jì)尺寸≤0.5mm;

  • 清洗時(shí)間:正極≤2.5s,負(fù)極≤1.5s。

正負(fù)極片由三層組成,敷料-箔材-敷料,清洗掉敷料露出箔材,正極清洗單面厚度80μm左右,負(fù)極70μm。方案中,激光功率、填充間距、脈沖寬度、清洗遍數(shù)與振鏡掃描速度直接決定著清洗的效率和效果。方案通過多輪測試,不斷調(diào)整工藝參數(shù),最終實(shí)現(xiàn)了客戶清洗的工藝要求。

經(jīng)過SEM-EDX電鏡分析,取正極極片激光清洗樣品,找出2個(gè)最大殘留物的點(diǎn)放大390倍進(jìn)行檢測,檢出AI、C、O成分,1%P跟3%Na;取負(fù)極極片激光清洗樣品,選取3個(gè)最大殘留物的點(diǎn)放大48倍進(jìn)行檢測,檢出Cu、C、O成分。


結(jié)論:在8×8mm的區(qū)域里只能找到面積不到1%殘留物,清洗潔凈度>99%。

  • 清洗效果好,清洗區(qū)域殘留物面積<1%,清洗潔凈度>99%;

  • 清洗區(qū)域無損傷,無針孔透光;

  • 熱影響區(qū)<100μm,滿足工藝需求;

  • 清洗效率高,負(fù)極極片清洗效率0.75s,正極極片清洗效率1.4s。


寶辰鑫鋰電池極片激光清洗解決方案搭載的創(chuàng)鑫激光300M+ 脈寬可調(diào)脈沖光纖激光器,具有高效率、高可靠性、高性能等產(chǎn)品優(yōu)勢,其波長范圍為1060-1070 nm,是用于激光清洗、激光打標(biāo)、激光雕刻工業(yè)的理想激光源。
根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),該款激光器輸出光斑直徑實(shí)測約5.5mm,光斑圓度高達(dá)90%以上,截面能量分布集中,中心光強(qiáng)峰值明顯。光束質(zhì)量實(shí)測值M2<1.4 ,能量沿空間傳輸方向非常集中,且發(fā)散角較小。

除激光清洗外,寶辰鑫在新能源鋰電池領(lǐng)域其它工藝環(huán)節(jié)同樣布局了專業(yè)全面的激光應(yīng)用解決方案,基于對行業(yè)的深度理解、對激光工藝的持續(xù)創(chuàng)新,致力于為廣大行業(yè)用戶提供高性能、一站式的激光解決方案!



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