应用|激光加工在锂电池生产中的应用

与传统的机械加工比起，激光加工享有无工具磨损、切割成形状灵活性、边缘质量掌控、精确性更高和运营成本较低等优势。而锂电池因为其出色的性能，被普遍应用于电子五品消费、机动车和能源市场，它的生产技术革新变得尤为重要。

锂电池的生产步骤是典型的“roll-to-roll”过程，须要经历两道加工步骤——薄膜到单个电池、以及单个电池组装有成电池系统。典型的锂电池有三层薄膜——阳极膜、隔绝膜和阴极膜，如下图右图。电极镀层厚度一般来说为100μm，而隔绝膜为50μm。阳极膜是镀上石墨的铜膜，阴极膜是镀上锂金属氧化物的铝膜，隔绝膜则由聚丙烯和聚乙烯包含。

锂电池生产过程：由于对精确性、可控性和加工机器的质量拒绝较高，金属箔分切（foilslitting），金属箔切割成（foilcutting），标签清除（tabcleaning）和隔绝膜切割成（separatorfoilcutting）等环节更加合适用于激光展开加工。与传统的机械加工比起，激光加工享有无工具磨损、切割成形状灵活性、边缘质量掌控、精确性更高和运营成本较低等优势。金属箔分切（foilslitting）金属箔分切环节是指根据电池的设计，将一卷金属箔沿长方形小块细长条。限于于该环节的是红外脉冲激光，可以高速高质量地分切电极镀层。

如果对分切宽度和质量有更加仪器的拒绝，也可以考虑到脉冲绿光和紫外光。金属箔切割成（foilcutting）金属箔切割成环节是指参考电池的设计，将粗长条状的阳极膜和阴极膜切割成必须的形状。根据电池设计有所不同以及金属箔卷否原始镀膜，可以自由选择或调整光束使之切割成镀层或仅切割成金属箔。

该环节限于的激光器与铝箔分切环节完全相同。标签清除（tabcleaning）特定情况下，必须去除石墨和锂金属氧化物以显露出裸铜或铝箔标签。

该步骤的关键在于去除镀膜材料的同时不伤害其下方的金属箔。脉冲红外激光最合适该环节。隔绝膜切割成（separatorfoilcutting）与铝箔切割成类似于，覆盖面积膜也要参考电池设计切割成必须的形状。

因为隔绝膜由有机化合物包含，脉冲紫外激光是合适的自由选择。

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