軋輥是新能源鋰電池制程中的一個(gè)重要設(shè)備。通過軋輥輥壓，將電池材料壓實(shí)獲得極片雛形。傳統(tǒng)的軋輥清潔方式，采用人工擦輥，存在諸多弊端。使用激光來完成軋輥的高質(zhì)量清洗，勢(shì)在必行。在新能源鋰電池制程中，電池極片輥壓是其中的一個(gè)關(guān)鍵步驟。通過輥壓，使極片上的活性物質(zhì)（通常是粉末狀的正負(fù)極材料）被壓實(shí)，獲得所需的極片形狀和厚度，并保持表面的光滑和平整。而極片的壓實(shí)密度和厚度，以及活性物質(zhì)與集流體箔片的粘接強(qiáng)度，對(duì)于電池的物理性能、電化學(xué)性能和安全性有著直接而重要的影響。
這是一個(gè)要求非常嚴(yán)格和精準(zhǔn)的加工過程，軋輥也因之成為鋰電池生產(chǎn)線上不可或缺的工藝裝備之一，且輥筒表面必須達(dá)到一定的光潔度。否則，在電池極片輥壓過程中，軋輥表面輕易粘附上的材料粉末，不僅容易造成后續(xù)輥壓的電池極片質(zhì)量異常，還會(huì)增加軋輥的磨損。傳統(tǒng)的清洗方法主要是采用人工擦輥的方式，這種方法存在著清潔難度大、效率低、環(huán)境污染等問題。對(duì)于當(dāng)前競(jìng)爭(zhēng)激烈的鋰電廠商而言，亟需更加高效環(huán)保的軋輥清洗技術(shù)，進(jìn)而提升鋰電池生產(chǎn)線的整體效率和產(chǎn)品質(zhì)量。激光清洗作為一種新興的清洗方式，為軋輥清洗帶來了革命性的變革。通過將激光打在軋輥表面，使附著在軋輥上的石墨等表面附著物吸收激光能量后氣化，從而與基體分離，達(dá)到清洗的目的。這一方式，高效、環(huán)保、無需停機(jī)、無接觸式清洗，具有人工擦輥無法比擬的優(yōu)勢(shì)。最關(guān)鍵的是，人工擦輥是隔一段時(shí)間進(jìn)行清洗，軋輥表面一定會(huì)存在碳粉堆積情形，而激光擦輥是實(shí)時(shí)清洗，不會(huì)累積碳粉，實(shí)時(shí)保障設(shè)備始終以“清潔”狀態(tài)運(yùn)行，為生產(chǎn)質(zhì)量提升助力！
針對(duì)鋰電池生產(chǎn)制程中軋輥清洗激光應(yīng)用以及客戶的具體需求，創(chuàng)鑫激光旗下子公司寶辰鑫推出軋輥激光清洗解決方案，將多臺(tái)激光器、控制器等集成為一體，便于與客戶設(shè)備集成，目前方案已在某頭部鋰電池廠商現(xiàn)場(chǎng)落地應(yīng)用。
方案集成高性能激光器、振鏡等外光路系統(tǒng)，以及運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)等，通過光斑整形及特殊處理，可高效高質(zhì)的實(shí)現(xiàn)軋輥清洗，在保證清洗質(zhì)量的同時(shí)，提升了產(chǎn)線效率和生產(chǎn)的靈活性。
方案中的核心光源搭載高性能MOPA中高功率激光器，具有高能量、高峰值、高光束質(zhì)量等特點(diǎn)，大大提升清洗效率；同時(shí)，輸出光斑能力可定制，以及脈寬可調(diào)、能量分布可選的特性，使其可輕松適應(yīng)具體應(yīng)用場(chǎng)景的需求：通過設(shè)定激光的參數(shù)，可以精準(zhǔn)控制激光清洗的對(duì)象和區(qū)域，清除軋輥表面各種不同厚度、不同成分的涂層，而不會(huì)破壞基體。在該方案中，寶辰鑫還一站式地搭配了振鏡和運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)等，以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程、精準(zhǔn)、高效、靈活的清洗，在某終端客戶現(xiàn)場(chǎng)，運(yùn)行的線速度約100m/min。此外，該方案無需人工手動(dòng)擦輥，無需使用化學(xué)溶劑，無環(huán)境污染，整個(gè)清洗過程可靠、穩(wěn)定、安全，不會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生任何傷害，也符合現(xiàn)代工業(yè)綠色生產(chǎn)的要求。作為一種綠色的清潔方式，激光清洗在工業(yè)制造中，有著越來越廣泛的應(yīng)用。除了軋輥清洗，在鋰電池生產(chǎn)制造的全工藝段幾乎都有激光清洗的應(yīng)用，如模切段的極耳清洗、電芯裝配段的注液孔清洗、極片清洗，以及模組/PACK段的極柱清洗、返修制程中的藍(lán)膜清洗等。寶辰鑫作為深耕細(xì)分行業(yè)激光應(yīng)用的一站式解決方案專家，深入到各個(gè)工藝段實(shí)際場(chǎng)景，通過成熟、可靠、批量化的應(yīng)用，為客戶提供高價(jià)值的行業(yè)激光清洗解決方案，切實(shí)助力客戶增效提質(zhì)。
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