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激光加工应用之锂电池生产

2017-11-16 10:13:23      点击:
      激光加工独有的切割形状灵活、精确性更高和运营成本较低等优势代替了传统的机械加工。

锂电池现广泛应用在能源、电子品消费等市场,皆因其优异的性能,所以生产技术革新对它就显得尤为重要。它的生产步骤是典型的“roll-to-roll”过程,需两道加工步骤——薄膜至单个电池、单个电池组装为电池系统。锂电池有三层薄膜——阳极膜、隔离膜和阴极膜。其中阳极膜是镀石墨的铜膜,阴极膜是镀锂金属氧化物的铝膜,隔离膜由聚丙烯和聚乙烯构成。

       锂电池的生产对精确性及加工机器的质量要求较高,其中金属箔分切,金属箔切割,标签清洗及隔离膜切割等环节更适合使用激光进行加工。金属箔分切:指根据电池的设计,将一卷金属箔沿长边切成细长条。适用于该环节的是红外脉冲激光,可以高速高质量地分切电极镀层。如果对分切宽度和质量有更精密的要求,也可以考虑脉冲绿光和紫外光。

        金属箔切割:指参照电池的设计,将细长条状的阳极膜和阴极膜切割成需要的形状。根据电池设计不同以及金属箔卷是否完整镀膜,可以选择或调整光束使之切割镀层或仅切割金属箔。该环节适用的激光器与铝箔分切环节相同。标签清洗:特定情况下,需要移除石墨和锂金属氧化物以显露出裸铜或铝箔标签。该步骤的关键在于移除镀膜材料的同时不损害其下方的金属箔。脉冲红外激光最适合该环节。隔离膜切割:与铝箔切割类似,覆盖膜也要参照电池设计切割成需要的形状。因为隔离膜由有机化合物构成,脉冲紫外激光是最合适的选择。