激光清洗在新能源汽车核心部件锂电池中的应用

锂电池是新能源汽车的核心部件,其性能和质量直接影响着汽车的安全和续航。为了提高锂电池的制造效率和质量,激光清洗技术在锂电池智造中发挥着重要作用。

激光清洗是利用激光束对物体表面进行瞬间加热,使其蒸发或剥离,从而去除表面的污染物或涂层的一种高效、环保、精确的清洗方法。激光清洗具有以下优点:

– 无接触、无损伤、无污染,适用于各种材料和形状的清洗;
– 清洗速度快,效率高,可实现自动化和智能化控制;
– 清洗质量高,可实现表面的精细处理和功能化;
– 清洗过程可实时监测和反馈,可实现数据化管理和追溯。

激光清洗在锂电池智造中具有不可替代的作用,是提升锂电池制造水平和竞争力的关键技术之一。

激光清洗概念起源于20世纪80年代中期,其原理是利用激光光束具有大的能量密度、方向可控和汇聚能力强等特性,使激光与工件基底上附着的油污、锈斑、粉尘渣、涂层、氧化层或膜层等污染物相互作用,以瞬间受热膨胀、熔化、气体挥发等形式与工件基底分离。
激光清洗在新能源汽车核心部件锂电池中的应用

激光清洗前后对比

整个激光清洗过程繁杂,大致可分为激光气化分解、激光剖离、污染物粒子热膨胀、基体表面振动和污染物脱离。目前,有激光烧蚀清洗方法、液膜辅助激光清洗方法、激光冲击波式清洗方法,能稳定而有效地清洗各种规则性的基材表面,包括金属、合金、玻璃及各种复合材料。

激光清洗在新能源汽车核心部件锂电池中的应用

激光清洗技术对比优势

激光清洗在锂电智造中的应用

当下,激光清洗已成为电池表面处理的主要手段,被广泛用于极片制造、电芯制作以及电池组装3个主要动力电池生产制程。通过采用激光器、清洗头以及控制软件,计算机集成控制,极大提高电池制造工艺水平。

1、集流体激光清洗

正负集流体在涂覆电极材料时,需要对金属箔带进行清洗。常见的正极集流体是铝箔,负极集流体是铜箔,为了保证集流体在电池内部稳定性,二者纯度要求在98%以上。

传统湿式乙醇清洗,容易对锂电池其他部件造成损伤,采用激光清洗金属箔不仅能提高清洗过程的效率、节约清洗资源,且建立清洗过程数据实时监控和清洗结果量化判定,能有效提高极片批产生产的一致性。
2、电池焊接前激光清洗
近年,激光焊接成为动力电池产线标配,被广泛应用到动力电池极耳、密封钉、汇流排、电池模组等焊接中。干净、均匀的表面是实现成功耐久的焊接与粘合的基本前提条件。因此,焊接前,对各焊接部位进行表面处理,去除焊缝接头处的污染物,能有效提高焊接质量和降低成本。

激光清洗在新能源汽车核心部件锂电池中的应用

极柱清洗对比

激光清洗应用在电芯段密封钉、转接片,模组段巴片极柱、单电芯蓝膜、单电芯硅胶、单电芯涂层清洗过程,有效去各端面污物、粉尘等,为电池焊接提前做准备,减少焊接的不良品。

3、电池组装过程中激光清洗

为了防止锂电池发生安全事故,往往会对锂电池电芯进行外贴胶处理,以起到绝缘的作用,防止短路的发生以及保护线路、防止刮伤。

激光清洗在新能源汽车核心部件锂电池中的应用

电池托盘焊缝的氧化层清洗

对电池包托盘CMT焊缝、电池包上盖板电泳漆、电池包箱体密封胶轨迹氧化层、防护底板焊前氧化层进行激光清洗,提高贴胶或涂胶的附着力,清洗后不会产生有害污染物,在高度关注环保的情况下,这种绿色环保的清洗方法将越发重要。

激光清洗在新能源汽车核心部件锂电池中的应用

激光清洗方案在动力电池行业的应用

100%优率,电池包盖板清洗的理想选择

电泳漆赋予盖板一定的装饰性以及提供防蚀保护,如防锈、防冲击、耐腐蚀…等,然而,由于某些特殊要求,需要重新电泳,所以要对电泳漆膜进行去除。

激光清洗在新能源汽车核心部件锂电池中的应用

现行批量生产顶盖片主要使用金属冲压方式,生产过程中会使用到冲压油,生产完毕还需冲压油清洗。

金属冲压方式则会不可避免产生金属披锋,当动力电池顶盖片出现金属丝、毛刺等披锋时,在顶盖片与极柱交接处,会造成动力电池短路故障,存在爆炸风险。因此,盖板清洗工艺需解决以上所有问题。

与此同时,批量式清洗,完美解决除锈、除油污、金属微粒、灰尘等清洗难题,且具备自动化、无接触、无污染、精度高、无损伤或损伤小等特点,是电池包盖板清洗的理想选择。

  • 配备自主研发手持式激光清洗机,人工手持/搭配机械手自动化双重应用选择;
  • 清洗涂层厚度达到0.035mm,清洗不损伤电泳涂层下的镀锌层,实现100%清洗优率;
  • 采用专用铝合金激光房体,拆卸维护方便。

激光清洗在新能源汽车核心部件锂电池中的应用激光清洗在新能源汽车核心部件锂电池中的应用

激光清洗前后对比

锂电池新一轮规模化制造已经启动,新一轮制造过程对于质量一致性要求更高,对工艺控制的精度要求也更高。

相关新闻

VIP专线

199-2880-6608

邮箱

wilson@szsmartlaser.com

微信客服
微信客服
返回顶部