激光技術在動力電池加工上的應用

據(jù)韓國媒體報道，韓國電池制造商三星SDI已經(jīng)開始使用激光設備來清潔方形動力電池中使用的金屬殼體。在2019年之前，三星SDI等方形電池制造商并不覺得有必要清洗這些殼體，但隨著Z型堆疊工藝的應用和新材料的應用，這種情況發(fā)生了變化。

因電池生產(chǎn)變得更加復雜，使得生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的擦傷數(shù)量上升，這些擦傷導致罐口周圍區(qū)域變臟，降低了頂蓋的焊接質量。最初，三星SDI采用帶有清潔劑的棉花清理這些擦痕，但效率太低使得他們不得不尋求其他更高效的清潔方式，而激光清洗因具備高效、環(huán)保的優(yōu)勢，被三星SDI用來清理殼體周圍的所有擦痕及去除其他不需要的材料。

據(jù)悉，三星SDI正在繼續(xù)發(fā)展其第五代電池的生產(chǎn)過程。到目前為止，已經(jīng)在生產(chǎn)中應用了Z型堆疊和標簽焊接，還計劃將激光技術應用于電池片切口工藝，以期提高電池良品率。

在動力電池制造中

激光加工技術有哪些具體的應用呢？

1、激光切割

在激光技術出現(xiàn)前，在動力電池制片工序中，通常使用傳統(tǒng)機械對動力鋰電池的極耳進行加工和切割，傳統(tǒng)模切刀設備在使用過程中，產(chǎn)生的切割毛刺和熱影響區(qū)過大，都可能影響后續(xù)鋰電池的性能，進而可能引起電池過熱、短路、甚至爆炸等各類危險問題。

激光切割擁有無工具磨損、切割形狀靈活、邊緣質量控制、精確性更高和運營成本較低等優(yōu)勢，切割效果優(yōu)于傳統(tǒng)模切，毛刺小且熱影響區(qū)小，極大地降低了鋰電池的安全隱患，同時有利于降低制造成本、提高生產(chǎn)效率、大幅縮短新產(chǎn)品模切周期。

激光切割主要可應用于電池生產(chǎn)的金屬箔分切，金屬箔切割（極耳切割）和隔離膜切割等環(huán)節(jié)。

2、激光焊接

動力電池分方形、圓柱和軟包電池，目前方形動力電池在國內的普及率比較高，因電芯要求“輕便”，其材料一般為鋁合金，主流廠家的材料厚度均在0.8 mm 左右，要使這些薄材或細徑線材能夠承受高強度拼接焊或疊焊，常規(guī)焊接工藝較難滿足要求。

而激光焊接具有能量集中，焊接效率高、加工精度高，焊縫深寬比大且可實現(xiàn)自動化等特點；與氬弧焊、電阻焊、超聲波焊接等相比，熱輸入量小，熱影響區(qū)小，工件殘余應力和變形小，焊材損耗少，可非接觸加工，效率更高，焊接精準度高，安全度也更高，已大規(guī)模用于極耳、電芯殼體、密封釘、軟連接、防爆閥、電池模組等部件的焊接。

3、激光清洗

除了前面提到的韓國三星SDI在電池頂蓋焊接前的清洗，激光清洗技術還可用于鋰電池的極片制造、電芯制作兩部分，如極片涂覆前、電池組裝過程及除鍍膜過程中均可使用激光清洗，相比傳統(tǒng)機械刮除、貼發(fā)泡膠或濕式乙醇清洗等工藝易對鋰電池其他部件造成損傷，激光清洗技術具有對基底無損傷，微米級精準控制，節(jié)能環(huán)保等眾多優(yōu)勢，可完全滿足電池制造環(huán)節(jié)中的多種精密清洗要求，能極大提高電池制造工藝水平。

動力電池作為新能源汽車的核心零部件，隨著新能源汽車市場的逐步爆發(fā)，其生產(chǎn)規(guī)模將逐步邁進TWh時代。據(jù)國務院辦公廳2020年11月2日發(fā)布的《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021－2035年）》預計，到2025年國內新能源汽車新車銷售量將達到汽車新車銷售總量的20％左右，這種市場容量得變化必然會對現(xiàn)有的工藝和生產(chǎn)制造產(chǎn)生革命性顛覆，而激光技術必然擁有著巨大的市場潛力！

深圳市科瑞特自動化技術有限公司，是專業(yè)從事工業(yè)自動化、運動控制的高科技技術型企業(yè)。公司自主研發(fā)的DMC系列控制器，定位于工業(yè)控制中高端，以高性能、高品質、功能全面、操作使用簡單，并貼近用戶需求，獲得了廣大用戶的一致好評。2015年，根據(jù)市場的需求，為新能源技術推出一款激光焊接控制系統(tǒng)。

激光焊接控制系統(tǒng)