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        鋰電“智造”加速,激光清洗大勢所趨
        材料來源:聯贏激光           錄入時間:2022/3/30 23:58:23

        激光清洗被稱為“21世紀最具有發展潛力的綠色清洗技術”,能夠在不損傷基體表面的前提下,使基材表面的晶粒結構和取向改變,并且能夠對基體表面粗糙度進行控制,從而增強基體表面的綜合性能。伴隨著工業化進程加快和“雙碳”目標穩步推進,在許多領域中逐步取代傳統清洗工藝,并逐漸成為工業、軍工、船舶、航空航天等高端制造領域不可或缺的裝備制造技術。

        激光清洗概念起源于20世紀80年代中期,其原理是利用激光光束具有大的能量密度、方向可控和匯聚能力強等特性,使激光與工件基底上附著的油污、銹斑、粉塵渣、涂層、氧化層或膜層等污染物相互作用,以瞬間受熱膨脹、熔化、氣體揮發等形式與工件基底分離。

        △激光清洗前后對比

        整個激光清洗過程繁雜,大致可分為激光氣化分解、激光剖離、污染物粒子熱膨脹、基體表面振動和污染物脫離。目前,有激光燒蝕清洗方法、液膜輔助激光清洗方法、激光沖擊波式清洗方法,能穩定而有效地清洗各種規則性的基材表面,包括金屬、合金、玻璃及各種復合材料。

        △激光清洗技術對比優勢

        激光清洗在鋰電智造中的應用

        當下,激光清洗已成為電池表面處理的主要手段,被廣泛用于極片制造、電芯制作以及電池組裝3個主要動力電池生產制程。通過采用激光器、清洗頭以及控制軟件,計算機集成控制,極大提高電池制造工藝水平。

        極片激光清洗

        正負集流體在涂覆電極材料時,需要對金屬薄帶進行清洗。常見的正極集流體是鋁箔,負極集流體是銅箔,為了保證集流體在電池內部穩定性,二者純度要求在98%以上。

        傳統濕式乙醇清洗,容易對鋰電池其他部件造成損傷,采用激光清洗金屬箔不僅能提高清洗過程的效率、節約清洗資源,且建立清洗過程數據實時監控和清洗結果量化判定,能有效提高極片批產生產的一致性。

        電池焊接前激光清洗

        近年,激光焊接成為動力電池產線標配,被廣泛應用到動力電池極耳、密封釘、匯流排、電池模組等焊接中。干凈、均勻的表面是實現成功耐久的焊接與粘合的基本前提條件。因此,焊接前,對各焊接部位進行表面處理,去除焊縫接頭處的污染物,能有效提高焊接質量和降低成本。

        △極柱清洗對比

        激光清洗應用在電芯段密封釘、轉接片,模組段巴片極柱、單電芯藍膜、單電芯硅膠、單電芯涂層清洗過程,有效去各端面污物、粉塵等,為電池焊接提前做準備,減少焊接的不良品。

        電池組裝過程中激光清洗

        為了防止鋰電池發生安全事故,往往會對鋰電池電芯進行外貼膠處理,以起到絕緣的作用,防止短路的發生以及保護線路、防止刮傷。

        △電池托盤焊縫的氧化層清洗

        對電池包托盤CMT焊縫、電池包上蓋板電泳漆、電池包箱體密封膠軌跡氧化層、防護底板焊前氧化層進行激光清洗,提高貼膠或涂膠的附著力,清洗后不會產生有害污染物,在高度關注環保的情況下,這種綠色環保的清洗方法將越發重要。

        聯贏激光基于電池領域的研發及客戶優勢,早在多年前就開始縱向延伸電池激光清洗業務,攻克高效激光清洗技術。能為電池客戶提供穩定高效的極片清洗、密封釘清洗、轉接片清洗、巴片極柱清洗、單電芯藍膜清洗、單電芯硅膠清洗、單電芯涂層清洗、電池包托盤CMT焊縫清洗、電池包上蓋板電泳漆清洗、電池包箱體密封膠軌跡氧化層清洗、防護底板焊前氧化層清洗等系列激光清洗方案。

        △UW激光清洗方案在動力電池行業的應用

         100%優率電池包蓋板清洗的理想選擇

        電泳漆賦予蓋板一定的裝飾性以及提供防蝕保護,如防銹、防沖擊、耐腐蝕…等,然而,由于某些特殊要求,需要重新電泳,所以要對電泳漆膜進行去除。

        △圖片來源:攝圖網

        現行批量生產頂蓋片主要使用金屬沖壓方式,生產過程中會使用到沖壓油,生產完畢還需沖壓油清洗。

        金屬沖壓方式則會不可避免產生金屬披鋒,當動力電池頂蓋片出現金屬絲、毛刺等披鋒時,在頂蓋片與極柱交接處,會造成動力電池短路故障,存在爆炸風險。因此,蓋板清洗工藝需解決以上所有問題。

        聯贏激光動力電池箱蓋激光清洗工作站,適用于電池箱蓋電泳漆涂層激光清洗,彈片夾具結構實現多達108個緊湊位置獨立壓緊,使用振鏡配套高精度機器人加激光測距儀控制清洗焦距,實現100%優率,且不損傷電泳涂層下的鍍鋅層。

        與此同時,批量式清洗,完美解決除銹、除油污、金屬微粒、灰塵等清洗難題,且具備自動化、無接觸、無污染、精度高、無損傷或損傷小等特點,是電池包蓋板清洗的理想選擇。

        配備自主研發手持式激光清洗機,人工手持/搭配機械手自動化雙重應用選擇;

        清洗涂層厚度達到0.035mm,清洗不損傷電泳涂層下的鍍鋅層,實現100%清洗優率;

        采用專用鋁合金激光房體,拆卸維護方便。

        △激光清洗前后對比

        鋰電池新一輪規;圃煲呀泦,新一輪制造過程對于質量一致性要求更高,對工藝控制的精度要求也更高。聯贏激光堅持從激光焊接、智能制造出發,以客戶為導向,堅持開拓創新,全心全意解決客戶焊接、清洗系列難題,致力于為客戶提供更完善的裝備智造解決方案。

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