隨著全球對新能源汽車需求的急劇增加，作為其核心零部件的動力電池需求量也隨之大幅攀升 。動力電池的制備流程，包括極片制造、電芯合成和模組生產(chǎn)等環(huán)節(jié)，都面臨著新的挑戰(zhàn) 。在此背景下，激光清洗、毛化技術因其高效精密、靈活、可靠穩(wěn)定、無損耗、自動化和安全程度高等優(yōu)勢，在電池制造中得到了廣泛應用。
激光清洗在動力電池生產(chǎn)中的應用
激光器技術的發(fā)展是推動激光清洗、毛化工藝的重要因素。光至科技致力于光纖MOPA脈沖激光器的研究與開發(fā)，推出100W-2000W高穩(wěn)定可調納秒脈沖MOPA激光器，適用于動力電池生產(chǎn)中清洗、毛化的所有制程，為客戶提供一站式解決方案。
01、極片表面涂層去除
極耳在焊接前，需要先將其表面的涂層去除，目前常見的去除涂層的方法主要有機械刮除、貼發(fā)泡膠和激光去除。然而，機械刮除方式存在易損傷極片且清潔不徹底的風險；貼發(fā)泡膠則工藝流程繁瑣，生產(chǎn)成本高，且在陽極水性材料上不適用。相比之下，激光具有綠色、高效、對銅箔無損傷等優(yōu)點，已成為去除鋰電池極片涂膜的首選方案。
光至科技針對動力電池極片清洗要求無殘留無損傷的特點，推出YFPN-250-GM型號的激光器，擁有10~500ns多達15種脈寬選擇，采用逐層去除的工藝方法，既能保證涂層完全去除，還能確保箔材不受損傷。在經(jīng)過合理的實驗設計及驗證后，得到較好的清洗效果。
陽極清洗較好效果及缺陷品質示例
陰極清洗較好效果及缺陷品質示例
陽極涂層去除（10x30mm2 1.5s）
陰極涂層去除（10x20mm2 1.2s）
02、注液孔電解液清洗
電解液清洗的主要工序在動力電池注液后，密封釘焊接前；為了保證良好的焊接效果需要在焊前對注液口上殘留的電解液去除。目前市面主要采用光纖紅外激光避開密封釘進行清洗，存在膠釘易熔且有電解液殘留等問題，后續(xù)焊接電解液受熱易揮發(fā)，影響焊接效果。光至科技不僅提供先進的光纖紅外MOPA激光器，更推出了100~200W光纖綠光激光器，采用綠光對注液孔整面清洗，基本無殘留，膠釘影響較小。
動力電池方殼頂蓋
綠光清洗效果 光纖清洗效果
03、極柱氧化層清洗
電池蓋板上的極柱連接，可分為電池內部和電池外部連接。其中電池內部連接，是電芯極耳與蓋板極柱的焊接；而電池外部連接，是電池極柱通過連接片焊接，形成串聯(lián)、并聯(lián)電路，組成電池模組。在焊接前，需要對極柱上的氧化層進行去除以保證良好的焊接效果。
通過激光技術對表面氧化層進行去除，可以使得極柱接觸電阻顯著降低，焊接良率顯著提升。與傳統(tǒng)人工打磨方式相比，激光清洗能將極柱表面耐腐蝕性能提升一倍以上,在清洗效率和成本方面也具有優(yōu)勢。光至科技YFPN-200-GM型號的激光器經(jīng)測試，清洗效率可以達到<2秒/個。
極柱清洗前后對比效果
04、電池殼毛化
在傳統(tǒng)的鋰電池生產(chǎn)過程中，電池電芯的絕緣保護通常采用藍色薄膜（藍膜）來實現(xiàn)隔離。然而，這種材料在封裝時容易產(chǎn)生氣泡，這些氣泡在電池使用過程中容易破裂，導致電池異常放電，從而降低了電池的整體合格率。相比之下，UV噴涂技術因其卓越的環(huán)保特性、高生產(chǎn)效率和高良品率，已經(jīng)開始被電池制造商廣泛采用。在噴涂之前，為提高漆對殼體的附著力，需要對殼體進行毛化處理以提高殼體的表面粗糙度。光至科技針對激光毛化的特點，研發(fā)推出1000W多種類型的脈沖激光器，以滿足客戶不同的需求。
電池殼毛化方案對比
粗糙度測量
顯微照片
方形電池殼毛化
圓柱電池毛化（鋁殼）
圓柱電池毛化（鋼殼）
05、藍膜、藍漆清洗
在動力電池制造過程中，電池盒表面的藍漆或藍膜可能會出現(xiàn)氣泡、褶皺、不均勻涂覆等缺陷。這些問題電池需要進行返修，即去除藍漆或藍膜并重新加工。光至科技1000W 方形光斑脈沖激光器在完成電池殼毛化的同時，還可以實現(xiàn)藍膜、藍漆返修工藝，做到一機多用，為客戶真正做到降本增效。
藍漆清洗
藍膜軟化
06、其他焊前、焊后清洗
在動力電池的生產(chǎn)過程中，電池包托盤CMT焊縫、電池水冷板電泳漆、電池包箱體氧化層、防護底板焊前氧化層的清洗都影響了電池包的安全性能。針對以上清洗制程，光至科技能提供200W~1000W脈沖光纖激光器?？蛻艨筛鶕?jù)具體的效率要求，靈活選擇相應的激光清洗方案。
CMT焊縫清洗
水冷板除漆
紫銅排焊前清洗
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