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      工業應用
      鋰電池正負極片激光清洗解決方案
      材料來源:寶辰鑫激光           錄入時間:2023/8/29 22:48:38

      隨著全球汽車市場整體向電動化轉型,鋰電池需求量急劇加大,鋰電池制造中所涉及到的清洗工藝,也迎來了嚴峻的挑戰。 

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

      方案概述

      寶辰鑫可為鋰電池行業提供專業高效的激光清洗應用解決方案。方案由創鑫激光高效能脈沖光纖激光器、定制化激光清洗控制系統及激光清洗加工頭等構成,可為用戶提供一站式、高效便捷的激光應用。

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

      極片清洗工藝要求

      • 清洗邊緣整潔,熱影響區≤100μm;
      • 清洗面不能有敷料殘留;
      • 箔材被清洗掉的厚度,正極≤1μm,負極≤0.5μm;
      • 清洗尺寸正負極均按8×8mm清洗;
      • 清洗尺寸與設計尺寸≤0.5mm;
      • 清洗時間:正極≤2.5s,負極≤1.5s。

      正負極極片材料分析

      正負極片由三層組成,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,負極70μm。方案中,激光功率、填充間距、脈沖寬度、清洗遍數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,不斷調整工藝參數,最終實現了客戶清洗的工藝要求。

      激光器配置

      寶辰鑫鋰電池極片激光清洗解決方案搭載了創鑫激光300M+ 脈寬可調脈沖光纖激光器,該系列激光器具備高效率、高可靠性、高性能等產品優勢,其波長范圍為1060-1070 nm,是用于激光清洗、激光打標、激光雕刻工業的理想激光源。

      根據實驗數據,該款激光器輸出光斑直徑實測約5.5mm,光斑圓度高達90%以上,截面能量分布集中,中心光強峰值明顯。光束質量實測值M²<1.4 ,能量沿空間傳輸方向非常集中,且發散角較小。

      激光清洗效果

      經過SEM-EDX電鏡分析,取正極極片激光清洗樣品,找出2個最大殘留物的點放大390倍進行檢測,檢出AI、C、O成分,1%P跟3%Na;取負極極片激光清洗樣品,選取3個最大殘留物的點放大48倍進行檢測,檢出Cu、C、O成分。

      結果:在8×8mm的區域里只能找到面積不到1%殘留物,清洗潔凈度>99%。

      方案優勢

      • 清洗效果好,清洗區域殘留物面積<1%,清洗潔凈度>99%;
      • 清洗區域無損傷,無針孔透光;
      • 熱影響區<100μm,滿足工藝需求;
      • 清洗效率高,負極極片清洗效率0.75s,正極極片清洗效率1.4s。

      文章轉自:寶辰鑫激光

      注:文章版權歸原作者所有,本文僅供交流學習之用,如涉及版權等問題,請您告知,我們將及時處理。


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