激光技术在动力电池加工上的应用

因电池生产变得更加复杂，使得生产过程中产生的擦伤数量上升，这些擦伤导致罐口周围区域变脏，降低了顶盖的焊接质量。最初，三星SDI采用带有清洁剂的棉花清理这些擦痕，但效率太低使得他们不得不寻求其他更高效的清洁方式，而激光清洗因具备高效、环保的优势，被三星SDI用来清理壳体周围的所有擦痕及去除其他不需要的材料。
据悉，三星SDI正在继续发展其第五代电池的生产过程。到目前为止，已经在生产中应用了Z型堆叠和标签焊接，还计划将激光技术应用于电池片切口工艺，以期提高电池良品率。



在动力电池制造中
激光加工技术有哪些具体的应用呢？


1.激光切割

在激光技术出现前，在动力电池制片工序中，通常使用传统机械对动力锂电池的极耳进行加工和切割，传统模切刀设备在使用过程中，产生的切割毛刺和热影响区过大，都可能影响后续锂电池的性能，进而可能引起电池过热、短路、甚至爆炸等各类危险问题。
激光切割拥有无工具磨损、切割形状灵活、边缘质量控制、精确性更高和运营成本较低等优势，切割效果优于传统模切，毛刺小且热影响区小，极大地降低了锂电池的安全隐患，同时有利于降低制造成本、提高生产效率、大幅缩短新产品模切周期。
激光切割主要可应用于电池生产的金属箔分切，金属箔切割（极耳切割）和隔离膜切割等环节。

2.激光焊接

动力电池分方形、圆柱和软包电池，目前方形动力电池在国内的普及率比较高，因电芯要求“轻便”，其材料一般为铝合金，主流厂家的材料厚度均在0.8 mm 左右，要使这些薄材或细径线材能够承受高强度拼接焊或叠焊，常规焊接工艺较难满足要求。
而激光焊接具有能量集中，焊接效率高、加工精度高，焊缝深宽比大且可实现自动化等特点；与氩弧焊、电阻焊、超声波焊接等相比，热输入量小，热影响区小，工件残余应力和变形小，焊材损耗少，可非接触加工，效率更高，焊接精准度高，安全度也更高，已大规模用于极耳、电芯壳体、密封钉、软连接、防爆阀、电池模组等部件的焊接。

3.激光清洗

除了前面提到的韩国三星SDI在电池顶盖焊接前的清洗，激光清洗技术还可用于锂电池的极片制造、电芯制作两部分，如极片涂覆前、电池组装过程及除镀膜过程中均可使用激光清洗，相比传统机械刮除、贴发泡胶或湿式乙醇清洗等工艺易对锂电池其他部件造成损伤，激光清洗技术具有对基底无损伤，微米级精准控制，节能环保等众多优势，可完全满足电池制造环节中的多种精密清洗要求，能极大提高电池制造工艺水平。