【摘要】
無論是數(shù)字3C鋰電池時代，還是大規(guī)模生產(chǎn)的動力電池爆發(fā)年，模具切割過程中的毛刺粉塵問題都被模具切割設(shè)備企業(yè)和電池企業(yè)認(rèn)為是電池生產(chǎn)的障礙。然而，模具切割過程中的毛刺粉塵問題被模具切割設(shè)備企業(yè)和電池企業(yè)認(rèn)為是數(shù)字3C鋰電池時代和大規(guī)模生產(chǎn)動力電池爆發(fā)年的障礙。
無論是數(shù)字3C鋰電池時代，還是大規(guī)模生產(chǎn)的動力電池爆發(fā)年，模具切割過程中的毛刺粉塵問題都被模具切割設(shè)備企業(yè)和電池企業(yè)認(rèn)為是電池生產(chǎn)的障礙。
模具切割作為涂層后的關(guān)鍵過程，其重要性在于切割后的極片性能與整個電池的生死有關(guān)，甚至決定了未來最終應(yīng)用端的安全使用。然而，模具切割過程中的毛刺粉塵問題被模具切割設(shè)備企業(yè)和電池企業(yè)認(rèn)為是數(shù)字3C鋰電池時代和大規(guī)模生產(chǎn)動力電池爆發(fā)年的障礙。
隨著動力電池技術(shù)和市場的逐步發(fā)展，鋰模切割設(shè)備被硬件模切割所取代，特別是自2016年以來，許多主流動力電池企業(yè)逐漸儲備激光模切割技術(shù)，直到2018年底，激光模切割圈爆發(fā)，許多模切割設(shè)備制造商，激光企業(yè)發(fā)布激光模切割產(chǎn)品，毛刺粉塵解決難度也相應(yīng)升級。
1、除塵效率
一般來說，激光模切粉塵的問題集中在煙霧和熔珠上。激光燃燒后，煙霧會產(chǎn)生許多小顆粒。如果這些顆粒留在極片上，它們將直接影響電池的一致性和安全性。例如，極片的整受到后期繞組過程的影響。如果顆粒過大，甚至很容易穿透隔膜，或在充放電時穿透隔膜，導(dǎo)致電池內(nèi)部短路、高溫甚至爆炸。
激光切割過程中產(chǎn)生的粉塵量也與電池企業(yè)使用的箔材質(zhì)量有關(guān)。對于模具切割設(shè)備企業(yè)，不同厚度和質(zhì)量的切割功率和激光功率的工藝參數(shù)不同。例如，切割鋁箔和涂層鋁箔的功率不同，具體參數(shù)值需要設(shè)備企業(yè)進(jìn)行大量的實驗和驗證。
以6μm鋰銅箔為例。理論上，銅箔越薄，切割就越容易。但在實際操作中，這挑戰(zhàn)了模具切割設(shè)備中的張力控制。銅箔越薄，卷曲后的張力必須控制在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)。如果強度過小，銅箔不能拉伸，阻礙切割質(zhì)量；如果銅箔質(zhì)量不高，很容易斷箔。
2、最高切片率為80m/mi
目前，硬件模具切割在動力電池生產(chǎn)中仍占據(jù)主流地位。然而，為了適應(yīng)未來動力電池自動化、智能、靈活生產(chǎn)的總體趨勢，硬件模具切割已達(dá)到生產(chǎn)效率的上限，模具成本是電池企業(yè)無法承受的。為此，激光模具切割出現(xiàn)在歷史時刻。與傳統(tǒng)的硬件模具切割相比，激光模具切割的生產(chǎn)效率可以翻一番。從長遠(yuǎn)來看，生產(chǎn)成本大大降低。
其中，單片模切效率超過150ppm，連續(xù)多極耳模切30m/min以上，模具壽命超過100萬次；激光模切具有量產(chǎn)40m/min、60m/min、80m/min的能力，40m/min激光模切機已批量供應(yīng)。
3、集成高模切割機或模切機已出貨
分段自動包裝是當(dāng)前電力電池企業(yè)的實際需求。萊塞激光除為客戶提供單機激光模切設(shè)備外，還將模切機與分切機、分切機集成，推出模切機、模切機，優(yōu)化設(shè)備生產(chǎn)工藝和控制，大大降低設(shè)備生產(chǎn)周期，降低成本，提高生產(chǎn)效率
4、高度智能化
萊塞激光的各種設(shè)備產(chǎn)品實現(xiàn)了智能操作，集成了CCD檢測、多軸機械手、PLC控制和上控制，使模具切割機與智能處理系統(tǒng)順利連接；具有智能設(shè)備生命周期管理，具有MES系統(tǒng)監(jiān)控和模具切割設(shè)備綜合控制能力，智能化程度高，設(shè)備運行失誤率大大降低。
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