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紫外激光切割锂电池极片的优势在哪?

日期:2021-04-07    来源:Beyondlaser

       锂离子电池极片经过浆料涂敷,干燥和辊压之后,形成集流体及两面涂层的三层复合结构。然后根据电池设计结构和规格,我们需要再对极片进行裁切。一般地,对卷绕电池,极片根据设计宽度进行分条;叠片电池,极片相应裁切成片。目前锂离子电池极片裁切工艺主要采用三种:圆盘剪分切、模具冲切、紫外激光切割

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       极片裁切过程中,极片裁切边缘的质量对电池性能和品质具有重要的影响,具体包括:(1)毛刺和杂质,会造成电池内短路,引起自放电甚至热失控;(2)尺寸精度差,无法保证负极完全包裹正极,或者隔膜完全隔离正负极极片,引起电池安全问题;(3)材料热损伤、涂层脱落等,造成材料失去活性,无法发挥作用;(4)切边不平整度,引起极片充放电过程的不均匀性。因此,极片裁切工艺需要避免这些问题出现,提高工艺品质。

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       圆盘分切和模切都存在刀具磨损问题,这容易引起工艺不稳定,导致极片裁切品质差,引起电池性能下降。紫外激光切割机具有生产效率高,工艺稳定性好的特点,已经在工业上应用于锂离子电池极片的裁切,其基本原理是利用高功率密度激光束照射被切割的电池极片,使极片很快被加热至很高的温度,迅速熔化、汽化、烧蚀或达到燃点而形成孔洞,随着光束在极片上的移动,孔洞连续形成宽度很窄的切缝,完成对极片的切割。 当采用激光切割时,需要根据活物质材料和金属箔材的特性,优化合适的工艺参数,才能既完全切割极片,又形成良好的切边质量,不产生金属切屑杂质残留。

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