隨著全球汽車市場(chǎng)整體向電動(dòng)化轉(zhuǎn)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(lái)了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。 

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(duì)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。

方案概述

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(wú)耗材、成本低等優(yōu)勢(shì)，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(guò)激光清洗后，表面無(wú)劃痕、無(wú)毛刺，動(dòng)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(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)極極片材料分析

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(guò)多輪測(cè)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。

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(chuàng)鑫激光300M+ 脈寬可調(diào)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(chǎn)品優(yōu)勢(shì)，其波長(zhǎng)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(cè)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(cè)值M²＜1.4 ，能量沿空間傳輸方向非常集中，且發(fā)散角較小。

激光清洗效果

經(jīng)過(guò)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(cè)，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(cè)，檢出Cu、C、O成分。

結(jié)果：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%。

方案優(yōu)勢(shì)

• 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(wú)損傷，無(wú)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。

文章轉(zhuǎn)自：寶辰鑫激光

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