行业方案 | 宝辰鑫锂电池正负极片激光清洗解决方案

随着全球汽车市场整体向电动化转型，锂电池需求量急剧加大，锂电池制造中所涉及到的清洗工艺，也迎来了严峻的挑战。 

在锂电池制造工艺中，极耳焊接前需要先将待焊区域的涂层清洗掉，以确保焊接良率，保障锂电池的产品质量。激光清洗，具有绿色、高效、清洗效果好、对箔材损伤小等优点，已然成为极片清洗的首选加工方式。

方案概述

宝辰鑫可为锂电池行业提供专业高效的激光清洗应用解决方案。方案由创鑫激光高效能脉冲光纤激光器、定制化激光清洗控制系统及激光清洗加工头等构成，可为用户提供一站式、高效便捷的激光应用。

宝辰鑫激光清洗应用解决方案具备绿色环保、洁净度高、无耗材、成本低等优势，清洗效果好，（清洗区域残留物面积＜1%，清洗洁净度＞99%）；清洗效率高，（负极极片清洗效率0.75s，正极极片清洗效率1.4s）。电池极片经过激光清洗后，表面无划痕、无毛刺，动力电池的安全性能及使用寿命得到有效保障。

极片清洗工艺要求

● 清洗边缘整洁，热影响区≤100μm；

● 清洗面不能有敷料残留；

● 箔材被清洗掉的厚度，正极≤1μm，负极≤0.5μm；

● 清洗尺寸正负极均按8×8mm清洗；

● 清洗尺寸与设计尺寸≤0.5mm；

● 清洗时间：正极≤2.5s，负极≤1.5s。

正负极极片材料分析

正负极片由三层组成，敷料-箔材-敷料，清洗掉敷料露出箔材，正极清洗单面厚度80μm左右，负极70μm。方案中，激光功率、填充间距、脉冲宽度、清洗遍数与振镜扫描速度直接决定着清洗的效率和效果。方案通过多轮测试，不断调整工艺参数，最终实现了客户清洗的工艺要求。

激光器配置

宝辰鑫锂电池极片激光清洗解决方案搭载了创鑫激光300M+ 脉宽可调脉冲光纤激光器，该系列激光器具备高效率、高可靠性、高性能等产品优势，其波长范围为1060-1070 nm，是用于激光清洗、激光打标、激光雕刻工业的理想激光源。

根据实验数据，该款激光器输出光斑直径实测约5.5mm，光斑圆度高达90%以上，截面能量分布集中，中心光强峰值明显。光束质量实测值M²＜1.4 ，能量沿空间传输方向非常集中，且发散角较小。

激光清洗效果

经过SEM-EDX电镜分析，取正极极片激光清洗样品，找出2个最大残留物的点放大390倍进行检测，检出AI、C、O成分，1%P跟3%Na；取负极极片激光清洗样品，选取3个最大残留物的点放大48倍进行检测，检出Cu、C、O成分。

结果：在8×8mm的区域里只能找到面积不到1%残留物，清洗洁净度＞99%。

方案优势

● 清洗效果好，清洗区域残留物面积＜1%，清洗洁净度＞99%；

● 清洗区域无损伤，无针孔透光；

● 热影响区＜100μm，满足工艺需求；

● 清洗效率高，负极极片清洗效率0.75s，正极极片清洗效率1.4s。

除激光清洗外，宝辰鑫在新能源锂电池领域其它工艺环节同样布局专业全面的激光应用解决方案，基于对行业的深度理解、对激光工艺的持续创新，致力于为广大行业用户提供高性能、一站式的激光解决方案，如需更多资料，欢迎与我们联系。

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