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解析在锂电池的制造过程中都需要用到哪些激光技术?

来源:本站时间:2021/7/23 点击量:0
       业内人士表示,2021年上半年,锂电池各方面龙头企业基本全面投产,全产业链需求高、确定性强,下半年景气度将进一步提升。新一轮动力电池投资扩张将持续3-5年。同时,不仅在新能源汽车领域,而且在3C电子产品的升级换代中,锂电池都面临着储能更高的技术突破。

       激光技术广泛应用于锂电池的生产制造过程,如动力电池极片极耳焊接,以及激光打标技术在锂电池封装带、外壳等场景的应用;

激光技术在3C消费类电池,极耳焊接中的应用:

       在消费类电池制作中,涉及到一种极片焊接工艺,将电池极片与集流体片焊接在一起。正极材料为铝片与铝箔焊接,负极材料为镍片与铜箔焊接,焊接完成后进行卷绕或者叠片,做成电池,许多封装技术被应用到电池的实际生产过程中:如激光焊接、电阻焊接、超声波焊接等。

       合适的焊接方法和优化的工艺参数对节约动力电池生产成本、保证其均匀性和可靠性具有重要作用。传统的焊接方法是超声波焊接,容易形成虚焊,焊接接头容易形成损耗,且损耗时间未知,容易导致大面积的不良品。
紫外纳秒激光焊接,热影响区域较小,粘连性较好:

       在激光焊接中,激光束被用作能量源,并使用聚焦装置将激光束聚集成高功率密度的光束,并将其照射到工件表面进行加热。在金属材料的热传导下,材料内部熔化形成特定的溶液池。

       在激光焊接领域,又细分为红外光纤激光焊接和紫外纳秒焊接。其中,采用螺旋焊时红外光纤激光焊接和负极焊接热影响较大,采用点焊时容易出现虚焊。对于正极焊接,如果采用螺旋焊,焊接难度大,如果采用点焊,会形成很多虚焊。

      紫外纳秒焊接因其对紫外光的吸收高、焊接难度低,是目前焊接效果佳、焊接效率佳的光源。它具有热影响面积小、附着力好、焊接一件不到2s、焊接效率高、焊点残余撕裂90%以上等优良性能。

随着新能源汽车的深入发展和3C电子产业的广泛开展,对配套电池的组装焊接精度和质量提出了更高的要求。未来,更尖端的激光焊接技术将与动力电池领域进一步融合,共同探索激光技术在不同应用场景下的高效优质解决方案。

激光打标技术有效帮助动力电池追踪溯源:

       电池生产涉及很多环节,包括原材料信息、生产工艺及技术、产品批次、生产厂家及日期等信息,如何有效实现锂电池的可追溯性?关键信息必须存储在二维码内部电池被识别,而传统的打码机喷墨技术容易摩擦,容易长时间信息缺失等问题,而伟翔的紫外激光打标技术具有永久性强、橡胶密封、精度高、耐磨性高、安全可靠等特点,长时间使用后也不会因为环境的关系而褪色,是电池行业打标质量的解决方案。

伟翔为激光设备厂商及终端应用厂商,提供激光器及激光解决方案

伟翔采用FORMULA 系列工业紫外纳秒激光器
        作为激光焊接机中的核心技术,为广大激光设备厂商提供稳定而高效的激光器,可应用在动力电池极耳焊接场景中,具有热影响区域较小,粘连性较好,残留量大于90%的优异性能。FORMULA系列紫外355nm激光器采用一体化、紧凑型设计,能有效简化客户的整机设计。具有领先的光斑质量(M2<1.1)的同时,扩展了激光器的工作频率范围,从原先的30-150kHz延升到20-500kHz,优化了激光器在多重复频率下的功率,提升客户的加工效率。同时采用领先的腔内倍频技术,其光电转换效率领先业界,使其成为同级别能耗比较低的固体紫外激光器。FORMULA系列激光器功率从15w,20w,25w,高可达40w。FORMULA紧凑一体式的设计,优秀的光束质量,宽泛的工作频率,灵活的控制方式,全面的功率覆盖,是精密微加工、飞行打标、FPC/PCB切割等应用的完美选择 ;

伟翔采用FOTIA系列工业紫外纳秒激光器

       在电池外壳打标的应用场景中,可使用FOTIA风冷系列紫外355nm激光器,功率涵盖3w, 5w,10w,脉冲能量可达200uJ,重复频率30K-150K,并可按客户要求定制低频激光器,FOTIA系列激光器可使用TTL电平信号和外控PWM脉宽调制信号进行操作, PWF功能使得客户可以通过软件就能调整激光器在内控模式下的功率输出,FOTIA风冷设计,良好的散热结构可以保证机器在15-30℃环境下运行,激光头和控制箱中间的连接线可按客户要求定制,适应各种光路、机械设计。FOTIA较短的脉冲宽度(<15ns@50k) ,优越的光束质量(M2<1.2)和完美的光斑圆度(>90%) ,使之成为材料表面标记、流水线飞行打标、玻璃内雕、3D打印等应用的完美选择。


关于伟翔智能激光


        WINFLY伟翔智能激光,位于中国广东广州,是一家专业致力于工业激光智能装备的研发、设计、生产、销售和服务为一体的高新技术企业。目前在广州白云高新民营科技园成立研发地及激光生产基地,办公和厂房面积共计1000多平方米。旗下产品有中小功率激光打标系统、激光微切系统和非标自动化系统、二维码追溯系统等四大体系。公司拥有大批富于挑战高科技理念和创新敬业精神的新型人才,在激光技术研发和应用领域口碑相传,是国内产品覆盖比较全面的智能激光装备制造及应用开发商,并于2016年在上海成立了营销中心,目前在国内销售及服务网点有上海、广州、台州、成都、郑州、长沙、武汉、厦门等地区。

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