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动力电池极片涂覆前铜铝箔片激光清洗

  动力电池极片涂覆前铜铝箔片激光清洗:动力电池作为新能源汽车的核心零部件之一,是新能源汽车成本构成的主要来源,其连接质量和使用寿命直接影响电动汽车的性能指标,对电动汽车的发展至关重要。
 
  锂电池的生产是“roll-to-roll”过程,无论是磷酸铁锂电池、钠离子电池还是三元电池都需经历从薄膜到单个电池,再到装成电池系统的加工过程。锂电池的制备工艺大致可分为电极片制作,电芯合成,化成封装三段。
 
动力电池激光清洗
 
  在这三个大的工序中又有数道关键工艺,会直接影响电池的蓄电能力,产品安全和使用寿命。因此不同生产工艺产出的电池性能差异很大。在这些环节里,激光清洗目前可参与十几项项制备工艺,可大幅提升锂电池的优品率。
 
  随着动力电池需求的持续加大,激光清洗设备的需求也必将随之上涨。接下来我们就重点看看其中的几项应用工艺及比较优势。
 
激光清洗
 
  极片涂覆前铜铝箔片激光清洗:锂电池的正负极片是在铝箔铜箔上涂覆锂电池正负极材料而成,极片涂布对电池的安全性有重要意义。涂布过程如果混入颗粒、杂物、粉尘等其他介质会引起电池内部微短路,严重时导致电池起火爆炸。
 
  因此箔片在涂覆前需要进行清洗处理,来得到完全洁净、和无氧化层的表面。
 
  现有的电池极片一般采用超声波清洗,配合乙醇溶液做清洗剂作为涂布前清洗工艺。这种方式存在以下缺陷:
 
  超声波清洗金属箔件特别是铝合金材质的工件时,受频率、清洗时长和功率的影响,超声波的空化效应容易腐蚀铝箔,产生细密小孔,作用时间越长,小孔越大。而锂电池极片所用箔片一般为单零箔,厚度为10μm,更容易受因清洗工艺问题而撕裂成孔。
 
  用乙醇溶液作为清洗剂不仅容易对锂电池其他部位造成损伤,而且还容易出现“氢脆”现象,影响铝箔的力学性能指标。
 
  清洗效果虽然比传统湿法化学清洗好,但清洁度仍然不如激光清洗,表面偶尔仍会存在污染物,导致涂层与箔材脱离或产生缩孔。
 
  激光清洗作为干式无耗材清洗,在对铝箔表面处理的清洁度和亲疏水性等指标上都接近零瑕疵,最大程度保证极片上浆涂布的效果。
 
  采用激光清洗金属箔不仅能提高清洗过程的效率、节约清洗资源,并且能建立清洗过程数据实时监控和清洗结果量化判定,能有效提高极片批产生产的一致性。下图为测试数据:
激光清洗

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