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工業(yè)應(yīng)用
藍膜電池的效率“助推器”:藍膜鈍化激光解決方案
材料來源:寶辰鑫激光           錄入時間:2024/12/2 21:54:42

讓生產(chǎn)加速,讓效率起飛。在新能源鋰電池行業(yè),“增效”深深刻印在生產(chǎn)的每個環(huán)節(jié)。

電池電芯藍膜又叫隔離膜、防粘膜,是動力電池方型鋁殼表面的保護膜。在電池藍膜返工制程中,需要進行高效剝膜。

寶辰鑫藍膜鈍化激光解決方案,通過激光使電芯殼體的藍膜鈍化,進而輕松使藍膜從基材表面剝離,讓動力鋰電池生產(chǎn)加速。

解決傳統(tǒng)撕藍膜痛點

藍膜作為汽車動力電池之間的絕緣材料,可以起到良好的保護作用,對于電池的性能和品質(zhì)有著重要影響。

但在生產(chǎn)過程中,不可避免會出現(xiàn)返工制程。藍膜厚度小,僅在0.015mm-0.20mm間,在生產(chǎn)過程中容易出現(xiàn)粘貼不均勻、劃痕、破損、褶皺等缺陷,這些缺陷有的會影響產(chǎn)品外觀,有的甚至?xí)䦟Ξa(chǎn)品功能造成損害。

因此,需要及時將出現(xiàn)問題的藍膜撕除后重新進行粘貼等再加工處理,以確保電池質(zhì)量,并減少浪費、降低成本。

△電池藍膜的各種不良

然而,藍膜剝離看似簡單,卻并不容易。這是因為藍膜的粘接非常牢固,表面的粘接強度可達1.9Mpa,手工撕除十分困難。

傳統(tǒng)的處理方式是,先把需要去除藍膜的電池放在熱水中浸泡,使藍膜軟化,藍膜與電池的粘附力降低后,再通過人工在高溫環(huán)境下撕掉電池上的藍膜。

但這種方法效率非常低,而且粘接強度降低有限,撕膜后的殘留較多;并且需要大量的人工在高溫環(huán)境下工作,也容易對人體健康產(chǎn)生不良影響。

如何能高效經(jīng)濟地去除藍膜?激光技術(shù)提供了一個優(yōu)選項。

針對以上痛點,寶辰鑫推出藍膜鈍化激光解決方案助力客戶快速剝除藍膜。通過激光作用于藍膜膠層,使其受熱膨脹和冷卻收縮,膠層粘結(jié)力明顯減弱,進而可以輕松將藍膜從基材表面剝離,且膜層撕開后材料表面光滑無殘留。

△寶辰鑫藍膜鈍化方案應(yīng)用

詳解:高質(zhì)量剝膜背后的技術(shù)力量

相較傳統(tǒng)的撕膜方式,使用激光無疑具有多方面的優(yōu)勢:不僅效率更高,質(zhì)量更好,無污染無耗材,而且易于自動化集成,無需大量的人工,開機即用,數(shù)據(jù)還可上傳系統(tǒng)便于生產(chǎn)管控。

△激光清洗與傳統(tǒng)工藝清洗性能對比

寶辰鑫作為行業(yè)激光解決方案專家,針對細分領(lǐng)域的激光行業(yè)應(yīng)用有著豐富的經(jīng)驗。

根據(jù)鋰電池廠商的實際應(yīng)用場景和需求痛點,寶辰鑫部署了一體化的藍膜鈍化激光解決方案。方案集成高性能脈沖光纖激光器、振鏡等外光路系統(tǒng),及激光控制系統(tǒng)等,可有效解決鋰電池電芯返修制程中藍膜難以撕除的問題,極大提升電池返修加工的效率和質(zhì)量。

方案中的核心光源部件為寶辰鑫高功率千瓦級MOPA脈沖光纖激光器(BFPT 1000-2000),具有高能量、高峰值功率等特點。

BFPT 1000-2000最大單脈沖能量可達50mJ,能快速有效實現(xiàn)藍膜的鈍化;24h輸出功率不穩(wěn)定度±2%,可有效保證藍膜鈍化效果的穩(wěn)定一致,并避免損傷基底材料;脈寬可調(diào)、能量分布可選,可根據(jù)實際應(yīng)用場景靈活調(diào)整能量分布和形狀,以實現(xiàn)最佳的鈍化效果。

在外光路配置和系統(tǒng)方面,配備了高性能振鏡場鏡系統(tǒng)、激光控制系統(tǒng)等,在提升整體性能的同時,支持用戶實現(xiàn)自動化、智能化生產(chǎn)的需求。

其中,振鏡掃描速度快,經(jīng)過系統(tǒng)光學(xué)匹配等調(diào)試,可極大提升藍膜鈍化效率;通過激光來進行藍膜剝除,工人只需簡單上下料,無任何高強度勞動,單人即可完成作業(yè),在提升生產(chǎn)效率的同時,減少人力成本;并且系統(tǒng)支持MES系統(tǒng),每日生產(chǎn)信息如工作時長、處理數(shù)量、異常情況、激光參數(shù)等數(shù)據(jù)可同步上傳至客戶MES系統(tǒng),實現(xiàn)數(shù)據(jù)可追溯。

同時,方案還具有高通用性,可根據(jù)不同尺寸規(guī)格的電芯快速換裝相應(yīng)夾具,滿足不同產(chǎn)品快速切換需求。

目前,該方案已經(jīng)在多個頭部鋰電池廠商批量上線應(yīng)用。

△寶辰鑫藍膜鈍化方案應(yīng)用

一套優(yōu)秀的方案是怎樣煉成的?

使用激光進行藍膜鈍化,從原理來說簡單,但在實際落地時,打磨空間很大。

——既要對電芯進行高效鈍化處理,又不能損傷基材表面,同時還需要對處理數(shù)據(jù)進行可追溯儲存,以及穩(wěn)定性、安全性等等要求,這些都考驗著激光方案廠商的水平。

依托母公司創(chuàng)鑫激光20年的激光技術(shù)沉淀,以及多年激光應(yīng)用實踐經(jīng)驗,寶辰鑫擁有全棧式的方案設(shè)計、開發(fā)、制造、部署及方案管理服務(wù)能力。

面對客戶需求,寶辰鑫在深入溝通和實際調(diào)研應(yīng)用場景后,進行方案的總體設(shè)計,并對研發(fā)的產(chǎn)品方案進行大量的光學(xué)、系統(tǒng)軟硬件性能、質(zhì)量以及可靠性等方面的測試,以確保方案設(shè)計能實現(xiàn)最佳的性能。

比如,如何才能實現(xiàn)效率和質(zhì)量的雙優(yōu)?

在通過增大脈寬、加長激光作用藍膜的時間來提高藍膜鈍化效果,使其易撕除的同時,過大的激光能量和更長的作用時間,也可能導(dǎo)致電芯表面溫度升高,從而損傷鋁殼基材。

面對這一難題,寶辰鑫經(jīng)過反復(fù)的工藝測試驗證,不斷調(diào)試脈寬、速度、頻率、填充間距、離焦量等參數(shù),最終得到理想的鈍化效果。

鈍化后藍膜膠的整體剝離力明顯低于原剝離強度,減輕了人工撕膜強度,同時實現(xiàn)了鋁殼表面瞬時最高溫度的有效控制,鈍化后鋁殼表面無損傷。

△寶辰鑫藍膜鈍化方案-剝膜效果圖

在方案穩(wěn)定性方面,除了激光器本身良好的穩(wěn)定性外,系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性也需要考量。

寶辰鑫項目團隊經(jīng)過研究,將激光器能量分布模型調(diào)制成適應(yīng)模式,以保證能量輸送平穩(wěn)。再經(jīng)過對系統(tǒng)整體的反復(fù)測試驗證,最終實現(xiàn)了整體方案穩(wěn)定性≥99.9%,確保了客戶產(chǎn)線穩(wěn)定生產(chǎn)。

轉(zhuǎn)自:寶辰鑫激光

注:文章版權(quán)歸原作者所有,本文僅供交流學(xué)習(xí)之用,如涉及版權(quán)等問題,請您告知,我們將及時處理。


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