激光清洗技術(shù)是指采用高能激光束照射工件表面，使表面的涂層、氧化層或油污發(fā)生瞬間蒸發(fā)或剝離，從而達(dá)到潔凈化的工藝過程。采用納秒脈沖激光，由于其作用時(shí)間短，在合適的參數(shù)下不會損傷金屬基材又能清洗干凈。

激光器的發(fā)展是推動激光清洗工藝的重要因素。光至科技致力于光纖MOPA脈沖激光器的研究與開發(fā)，推出100W-500W可調(diào)納秒脈沖MOPA激光器用于激光清洗。隨著激光器性能的不斷提升以及成本的大幅度降低，激光清洗技術(shù)在鋰電行業(yè)的應(yīng)用也越來越廣。

200/300/500W GM/GMZ

光至YFPN-GM/GMZ機(jī)型

極片表面涂層去除

極耳在焊接前，需要先將其表面的涂層去除，目前去除涂層的方法主要有機(jī)械刮除、貼發(fā)泡膠和激光去除。但是，采用機(jī)械去除的方式極易刮傷極片，且無法保證能完全清除干凈；貼發(fā)泡膠的工序繁多，生產(chǎn)成本高，且在陽極水性材料上不適用。激光具有綠色、高效、對銅箔無損傷等優(yōu)點(diǎn)，被公認(rèn)為是用于去除鋰電池極片涂膜的首選方法。

光至科技針對動力電池極片清洗要求無殘留無損傷的特點(diǎn)，開發(fā)出YFPN-250-GM型號的激光器，擁有10~500ns多達(dá)15種脈寬選擇，采用逐層去除的工藝方法，既能保證涂層完全去除，還能確保箔材不受損傷。在經(jīng)過合理的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及驗(yàn)證后，得到較好的清洗效果。

陽極清洗較好效果及缺陷品質(zhì)示例

陰極清洗較好效果及缺陷品質(zhì)示例  

注液孔電解液清洗

電解液的清洗主要工序在動力電池注液后，密封釘?shù)暮附忧�；為了保證良好的焊接效果就要在焊前對注液口上殘留的電解液去除，并達(dá)到0.5mm去除深度。傳統(tǒng)的去除方式有手工去除、干冰去除等，但都具有一定的局限性，如手工很難完全去除且去除效果難達(dá)到一致；干冰噴射需要保護(hù)旁邊的防爆膜不能讓其被吹開或吹傷等諸多限制因素。而激光清洗作為一種非接觸的高效綠色去除方式，集成簡單，清洗位置精確，因此采用激光去除技術(shù)對注液口電解液清洗將會成為鋰電車間的標(biāo)配。光至YFPN-120-GM經(jīng)測試，清洗效率可以達(dá)到2.2秒/個(gè)。

動力電池方殼頂蓋

清洗效果圖

極柱氧化層清洗

電池蓋板上的極柱連接，可分為電池內(nèi)部和電池外部連接。其中電池內(nèi)部連接，是電芯極耳與蓋板極柱的焊接；而電池外部連接，是電池極柱通過連接片焊接，形成串聯(lián)、并聯(lián)電路，組成電池模組。在焊接前，需要對極柱上的氧化層進(jìn)行去除以保證良好的焊接效果。

極柱清洗前后對比效果

采用激光的方式對表面氧化層進(jìn)行去除，可以使得極柱接觸電阻顯著降低，焊接良率顯著提升。與傳統(tǒng)人工打磨方式相比,激光清洗能提升極柱表面耐腐蝕性能1倍以上,在清洗效率和成本方面也有優(yōu)勢。光至YFPN-200-GM經(jīng)測試，清洗效率可以達(dá)到2秒/個(gè)。

除了上述三種較為成熟的激光清洗工藝外，光至科技也在積極配合集成商、終端用戶開拓新制程，將激光技術(shù)更好地服務(wù)于鋰電行業(yè)，助力國家“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)盡早達(dá)成。

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