摘要  

VCSEL加熱系統(tǒng)可通過高度精確的密封工藝避免箔起皺，因此可以延長(zhǎng)電池的使用壽命。與其他的生產(chǎn)方法(例如：用熱棒焊接)相比，這可以提高軟包電池的質(zhì)量和均勻性。

此外，VCSEL加熱系統(tǒng)的速度比熱棒快三倍。由于焊接熱量被施加在鋁箔袋內(nèi)部，靠近焊縫處，因此可以提高生產(chǎn)速度。

為確保只加熱箔接縫處，夾具采用的是藍(lán)寶石組件。VCSEL加熱系統(tǒng)的紅外輻射穿過藍(lán)寶石組件，定向到箔縫處。

當(dāng)塑料薄膜已經(jīng)凝固時(shí)，夾緊裝置可以被打開，因此可以達(dá)到高質(zhì)量的焊接結(jié)果。與其他工藝相比(例如: 在塑料仍處于液態(tài)時(shí)就不得不打開夾具)，這將避免焊縫的缺陷。

現(xiàn)狀

軟包電池對(duì)密封質(zhì)量有非常高的要求，因?yàn)樗鼈儽仨毐憩F(xiàn)出高密度，并保證高壽命。

因此，需要高精度的密封，以避免褶皺。為了達(dá)到所要求的產(chǎn)品規(guī)格，需要對(duì)軟包電池箔(包裝)進(jìn)行無(wú)皺密封，特別是在兩極連接器區(qū)域。

圖1: 軟包電池

VCSEL加熱系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)高工藝效果

VCSEL加熱系統(tǒng)是一種極快的加熱源，可提供高度精確的加工效果和均勻的密封輪廓。保證了較高的加工能力和可重復(fù)性。

基于VCSEL的密封系統(tǒng)，通過藍(lán)寶石壓桿可保證精確控制功率密度，并且100%確保溫度可控制在外部材料的熔點(diǎn)以下。

基于VCSEL的工藝，鍵合力還得到了改進(jìn)，并且沒有熱損失或能源浪費(fèi)。

使用VCSEL加熱系統(tǒng)，壓力機(jī)可以非�？焖俚卮蜷_，因?yàn)楹缚p被壓力罐冷卻。因此，可以大大減少生產(chǎn)時(shí)間。

此外，密封厚度的再現(xiàn)性很高，可以減少耗時(shí)，實(shí)際密封時(shí)間<1秒。

使用VCSEL加熱系統(tǒng)還可以實(shí)現(xiàn)更厚的電極密封能力。

總體而言，產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)速度和再現(xiàn)性都有很大提高。

與熱棒加熱技術(shù)相比下的更多優(yōu)勢(shì)

使用VCSEL加熱系統(tǒng)密封軟包電池可實(shí)現(xiàn)更多優(yōu)勢(shì)：

• 外層無(wú)變色和高熱影響
• 不會(huì)燃燒內(nèi)層材料聚丙烯，因此不會(huì)損壞內(nèi)層PP層
• 更高的產(chǎn)品質(zhì)量：無(wú)褶皺，無(wú)密封故障
• 可用于其它密封設(shè)計(jì)的快速可更換工具接口
• 靈活的加工區(qū)域適配(不同的電池格式)
• 相對(duì)較高的良率
• 更高的抗拉強(qiáng)度
• 冷模具代替熱模具

解決方案

將VCSEL加熱系統(tǒng)和用于夾緊軟包的定制藍(lán)寶石壓桿相結(jié)合，是密封軟包電池的完美解決方案。

VCSEL發(fā)射器可用于局部控制功率密度，以調(diào)整密封區(qū)域的加熱曲線。

圖2: 可調(diào)節(jié)強(qiáng)度配置的VCSEL加熱系統(tǒng)

圖3: 軟包電池頂視圖：電極上方的密封區(qū)域。通過激光輻射在密封區(qū)域加熱

圖4: 密封區(qū)域的詳細(xì)視圖。壓桿也可作為一種激光光學(xué)器件使用

圖5: 使用VCSEL加熱系統(tǒng)的加工效果。電池接點(diǎn)處無(wú)皺密封

結(jié)論

VCSEL加熱系統(tǒng)可提供高精度和可調(diào)節(jié)加熱配置的特性，非常適合均質(zhì)軟包電池密封應(yīng)用。

基于VCSEL的加熱系統(tǒng)、合適的光學(xué)器件和夾具系統(tǒng)三方相結(jié)合，可實(shí)現(xiàn)最高的密封質(zhì)量，同時(shí)提供快速可靠的工藝。

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