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清洗

激光清洗在鋰電智造中的應(yīng)用、優(yōu)勢(shì)

激光制造網(wǎng) 來源:動(dòng)力電池BMS2025-07-18 我要評(píng)論(0 )   

激光清洗被稱為“21世紀(jì)最具有發(fā)展?jié)摿Φ木G色清洗技術(shù)”,能夠在不損傷基體表面的前提下,使基材表面的晶粒結(jié)構(gòu)和取向改變,并且能夠?qū)w表面粗糙度進(jìn)行控制,從而增強(qiáng)...

激光清洗被稱為“21世紀(jì)最具有發(fā)展?jié)摿Φ木G色清洗技術(shù)”,能夠在不損傷基體表面的前提下,使基材表面的晶粒結(jié)構(gòu)和取向改變,并且能夠?qū)w表面粗糙度進(jìn)行控制,從而增強(qiáng)基體表面的綜合性能。伴隨著工業(yè)化進(jìn)程加快和“雙碳”目標(biāo)穩(wěn)步推進(jìn),在許多領(lǐng)域中逐步取代傳統(tǒng)清洗工藝,并逐漸成為工業(yè)、軍工、船舶、航空航天等高端制造領(lǐng)域不可或缺的裝備制造技術(shù)。

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激光清洗概念起源于20世紀(jì)80年代中期,其原理是利用激光光束具有大的能量密度、方向可控和匯聚能力強(qiáng)等特性,使激光與工件基底上附著的油污、銹斑、粉塵渣、涂層、氧化層或膜層等污染物相互作用,以瞬間受熱膨脹、熔化、氣體揮發(fā)等形式與工件基底分離。


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△激光清洗前后對(duì)比


整個(gè)激光清洗過程繁雜,大致可分為激光氣化分解、激光剖離、污染物粒子熱膨脹、基體表面振動(dòng)和污染物脫離。目前,有激光燒蝕清洗方法、液膜輔助激光清洗方法、激光沖擊波式清洗方法,能穩(wěn)定而有效地清洗各種規(guī)則性的基材表面,包括金屬、合金、玻璃及各種復(fù)合材料。


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△激光清洗技術(shù)對(duì)比優(yōu)勢(shì)


激光清洗在鋰電智造中的應(yīng)用



當(dāng)下,激光清洗已成為電池表面處理的主要手段,被廣泛用于極片制造、電芯制作以及電池組裝3個(gè)主要?jiǎng)恿﹄姵厣a(chǎn)制程。通過采用激光器、清洗頭以及控制軟件,計(jì)算機(jī)集成控制,公眾號(hào)動(dòng)力電池bms 極大提高電池制造工藝水平。


1

極片激光清洗

正負(fù)集流體在涂覆電極材料時(shí),需要對(duì)金屬薄帶進(jìn)行清洗。常見的正極集流體是鋁箔,負(fù)極集流體是銅箔,為了保證集流體在電池內(nèi)部穩(wěn)定性,二者純度要求在98%以上。


傳統(tǒng)濕式乙醇清洗,容易對(duì)鋰電池其他部件造成損傷,采用激光清洗金屬箔不僅能提高清洗過程的效率、節(jié)約清洗資源,且建立清洗過程數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)控和清洗結(jié)果量化判定,能有效提高極片批產(chǎn)生產(chǎn)的一致性。

2

電池焊接前激光清洗

近年,激光焊接成為動(dòng)力電池產(chǎn)線標(biāo)配,被廣泛應(yīng)用到動(dòng)力電池極耳、密封釘、匯流排、電池模組等焊接中。干凈、均勻的表面是實(shí)現(xiàn)成功耐久的焊接與粘合的基本前提條件。因此,焊接前,對(duì)各焊接部位進(jìn)行表面處理,去除焊縫接頭處的污染物,能有效提高焊接質(zhì)量和降低成本。


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△極柱清洗對(duì)比


激光清洗應(yīng)用在電芯段密封釘、轉(zhuǎn)接片,模組段巴片極柱、單電芯藍(lán)膜、單電芯硅膠、單電芯涂層清洗過程,有效去各端面污物、粉塵等,為電池焊接提前做準(zhǔn)備,減少焊接的不良品。


3

電池組裝過程中激光清洗

為了防止鋰電池發(fā)生安全事故,往往會(huì)對(duì)鋰電池電芯進(jìn)行外貼膠處理,以起到絕緣的作用,防止短路的發(fā)生以及保護(hù)線路、防止刮傷。


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△電池托盤焊縫的氧化層清洗


對(duì)電池包托盤CMT焊縫、電池包上蓋板電泳漆、電池包箱體密封膠軌跡氧化層、防護(hù)底板焊前氧化層進(jìn)行激光清洗,提高貼膠或涂膠的附著力,清洗后不會(huì)產(chǎn)生有害污染物,在高度關(guān)注環(huán)保的情況下,這種綠色環(huán)保的清洗方法將越發(fā)重要。


激光清洗優(yōu)勢(shì):

01

環(huán)保優(yōu)勢(shì)

Laser

激光清洗是一種“綠色”的清洗方法,不需使用任何化學(xué)藥劑和清洗液,清洗下來的廢料基本上都是固體粉末,體積小,易于存放,可回收,無光化學(xué)反應(yīng)、不會(huì)產(chǎn)生污染??梢暂p易解決化學(xué)清洗帶來的環(huán)境污染問題。往往一臺(tái)抽風(fēng)機(jī)即可解決清洗產(chǎn)生的廢料問題。

02

效果優(yōu)勢(shì)

Laser

傳統(tǒng)的清洗方法往往是接觸式清洗,對(duì)清洗物體表面有機(jī)械作用力,損傷物體的表面或者清洗的介質(zhì)附著于被清洗物體的表面,無法去除,產(chǎn)生二次污染,激光清洗的無研磨和非接觸性、無熱效應(yīng)不會(huì)破壞基底,使這些問題迎刃而解。
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03

控制優(yōu)勢(shì)

Laser

激光可以通過光纖傳輸,與機(jī)器手和機(jī)器人相配合,方便地實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離操作,能清洗傳統(tǒng)方法不易達(dá)到的部位,這在一些危險(xiǎn)的場(chǎng)所使用可以確保人員的安全。

04

便捷優(yōu)勢(shì)

Laser

激光清洗能夠清除各種材料表面的各種類型的污染物,達(dá)到常規(guī)清洗無法達(dá)到的清潔度。而且還可以在不損傷材料表面的情況下有選擇性地清洗材料表面的污染物。

05

成本優(yōu)勢(shì)

Laser

激光清洗速度快、效率高,節(jié)省時(shí)間;購買激光清洗系統(tǒng)雖然前期一次性投入較高,但清洗系統(tǒng)可以長(zhǎng)期穩(wěn)定使用,運(yùn)行成本低,更重要的是可以方便地實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作。


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