鋰電池現(xiàn)廣泛應(yīng)用在能源、電子品消費(fèi)等市場,皆因其優(yōu)異的性能,所以生產(chǎn)技術(shù)革新對它就顯得尤為重要。它的生產(chǎn)步驟是典型的“roll-to-roll”過程,需兩道加工步驟——薄膜至單個電池、單個電池組裝為電池系統(tǒng)。鋰電池有三層薄膜——陽極膜、隔離膜和陰極膜。其中陽極膜是鍍石墨的銅膜,陰極膜是鍍鋰金屬氧化物的鋁膜,隔離膜由聚丙烯和聚乙烯構(gòu)成。
鋰電池的生產(chǎn)對精確性及加工機(jī)器的質(zhì)量要求較高,其中金屬箔分切,金屬箔切割,標(biāo)簽清洗及隔離膜切割等環(huán)節(jié)更適合使用激光進(jìn)行加工。金屬箔分切:指根據(jù)電池的設(shè)計,將一卷金屬箔沿長邊切成細(xì)長條。適用于該環(huán)節(jié)的是紅外脈沖激光,可以高速高質(zhì)量地分切電極鍍層。如果對分切寬度和質(zhì)量有更精密的要求,也可以考慮脈沖綠光和紫外光。
金屬箔切割:指參照電池的設(shè)計,將細(xì)長條狀的陽極膜和陰極膜切割成需要的形狀。根據(jù)電池設(shè)計不同以及金屬箔卷是否完整鍍膜,可以選擇或調(diào)整光束使之切割鍍層或僅切割金屬箔。該環(huán)節(jié)適用的激光器與鋁箔分切環(huán)節(jié)相同。標(biāo)簽清洗:特定情況下,需要移除石墨和鋰金屬氧化物以顯露出裸銅或鋁箔標(biāo)簽。該步驟的關(guān)鍵在于移除鍍膜材料的同時不損害其下方的金屬箔。脈沖紅外激光最適合該環(huán)節(jié)。隔離膜切割:與鋁箔切割類似,覆蓋膜也要參照電池設(shè)計切割成需要的形狀。因?yàn)楦綦x膜由有機(jī)化合物構(gòu)成,脈沖紫外激光是最合適的選擇。
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