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光纖激光器助力鋰電池安全升級
創鑫激光 文章來源自:創鑫激光|激光器
2019-10-28 10:04:38 閱讀:2533
摘要創鑫激光為客戶提供適用于極耳切割的全套的激光器、擴束鏡、振鏡和場鏡的選型,激光應用參數的設定,提供控制卡和軟件等技術方案。

隨著新能源行業的蓬勃發展,鋰電池的需求量急劇增加。高工產研鋰電研究所(GGII)調研數據顯示,2018年中國鋰電池總出貨量102GWh,同比增長27%。其中動力電池出貨量為65GWh,同比增長46%。動力電池出貨量占比63.7%,動力電池占比繼續上升,較2017年上升8.3個百分點。消費電池的比例下滑,儲能電池占比有所上升。

但是鋰電池存在一定的安全隱患,部分鋰電池潛在發生過熱造成燃燒甚至爆炸的安全隱患。其原因包括過充,短路,散熱不良,內部水分過多以及其他原因。

消費電池方面,2016年三星手機Galaxy Note 7的爆炸事件給三星造成了巨大的經濟損失。動力電池方面,全國各地經常爆出電動摩托車、電動汽車起火的事故。這些問題都跟鋰電池脫不了干系。因此業界對鋰電池安全問題都給予高度重視。

在鋰電池的制程中,需要進行電極極耳的切割。極耳切割的工藝包括模具切割和激光切割兩種。其中模具切割使用刀具進行機械的切割,開模費用高,刀具損耗快,靈活性差,模切尺寸、間距等工藝參數不能靈活調整。激光切割則完美地解決了模具切割的這些問題。光纖激光器可以免維護,總體費用低。極耳尺寸、間距等工藝參數只需要設定一下即可調整。

激光極耳切割中,會產生毛刺、熱影響區和漏金屬區等現象。雖然目前還沒有明確的試驗指出這些毛刺、熱影響區和漏金屬區會直接造成特定的安全問題,但是業界仍然擔心這些現象有可能會造成短路,構成安全隱患。因此,在極耳切割中努力控制毛刺、熱影響區和漏金屬區在一定的規格范圍內為業界所普遍關注。

控制毛刺、熱影響區和漏金屬區主要是通過調整激光工藝參數來完成。不合適的激光參數會造成更差的工藝效果,而合適的激光參數則可以提高工藝效果。這需要專業的應用工程師來完成。對于光纖激光器而言,其中一個重要參數就是光束質量M2。光束質量直接決定了一臺光纖激光器所能調出的最佳效果。因此,改善光束質量是設計極耳切割光纖激光器的重要課題。

深圳市創鑫激光股份有限公司(簡稱“創鑫激光”)針對鋰電行業極耳切割工藝設計了一款MOPA光纖激光器MFPT-200M。其優化的光束質量有效地減小了極耳切割的毛刺、熱影響區和漏金屬區。普通的200瓦光纖激光器的光束質量為小于1.8,MFPT-200M的光束質量可以達到小于1.6。經過客戶試驗,切割極耳的垂直毛刺小于10um,水平毛刺小于15um,熱影響區小于20um,漏金屬區小于20um。這些工藝瑕疵得到嚴格的控制,極大降低了鋰電池的安全隱患。

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熔邊光滑

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毛刺小

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熱影響區小

普遍用于極耳切割的光纖激光器為100瓦左右,MFPT-200M的輸出功率達到200瓦,提高的功率有助于客戶進一步提高切割速度,從而提高生產效率。

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創鑫激光MFPT-200M光纖激光器

MFPT-200M的主要性能參數如下:

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深圳市創鑫激光股份有限公司成立于2004年,是國內首批成立的光纖激光器制造商之一,也是國內首批實現在光纖激光器、光學器件兩類核心技術上擁有自主知識產權并進行垂直整合的國家高新技術企業之一。

目前,公司及全資子公司已獲授權專利共237項,軟件著作權23項。公司憑借脈沖光纖激光器、連續光纖激光器等兩大主力產品,可為鋰電池行業提供更安全、高效、專業的激光解決方案。創鑫激光為客戶提供適用于極耳切割的全套的激光器、擴束鏡、振鏡和場鏡的選型,激光應用參數的設定,提供控制卡和軟件等技術方案。

2019年11月4-6日,第三屆深圳國際鋰電技術展,歡迎您蒞臨參觀創鑫激光展臺7A65!

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