激光清洗：在電池行業(yè)的應用
日期：2024/11/22 17:52:23 作者：華馳激光 閱讀數(shù)：3581.挑戰(zhàn)?
存在的問題
在電池模塊或組件制造中，極耳與電芯焊接強度較弱，或者沒有焊接強度。(注：極耳就是從電芯將正負極引出來的金屬導電體)
零件表面污染會導致焊接接頭的電導率降低，最終限制了電池組的整體性能。
產(chǎn)生的原因
在焊接工序之前，運輸和處理電池的過程中會引入污染物，并產(chǎn)生氧化物。尤其當電池是通過航海運輸時。
解決的方法
在焊接前，去除焊縫接頭處的污染物，同時應避免零件損傷和產(chǎn)生危險碎片。
陽極和陰極的表面清洗能夠確保高質(zhì)量焊接
電池性能與電芯和極耳之間的連接質(zhì)量大大相關。有許多技術用于這一目的：激光焊接，電阻焊接，MicroTIG焊接，超聲金屬焊接。然而，焊縫接頭的質(zhì)量還取決于零件的清潔度。正負極表面的污染物包括油脂，油，腐蝕抑制劑和加工中的其它化合物。這些污染物會導致焊縫處熔接不良、裂紋和孔隙等問題。解決的方法，就是在焊接前清潔表面。
2.用什么方法清洗電池表面?
用于清洗電池表面的方法主要有兩種：介質(zhì)爆破清洗(噴砂或者干冰爆破清洗)和激光清洗。
介質(zhì)爆破清洗是使用磨料直接撕開表面污染物。盡管該過程是有效的，但也會導致一些微凹槽，從而影響到成品的焊接強度和外觀。如果使用正確，激光清洗不會損傷表面。正是這一種不損壞表面也能清洗表面的能力，使得激光清洗有效的改善了整個焊接過程。
3.什么是激光清洗(燒蝕)?
通過清洗電池陽極和陰極表面，提供了一個原始且重復性好的表面質(zhì)量，從而大大提高后續(xù)焊接質(zhì)量和成品率。不管焊接采用何種工藝，例如電阻焊接、激光焊接還是超聲波金屬焊接，表面清洗都顯著有效。
激光清洗是將激光聚焦到基材上從而去除表面材料的過程。這一過程也叫做燒蝕。材料的去除量取決于激光強度、脈寬和波長，以及材料本身，即吸收激光的能力和破壞該區(qū)域化學鍵所需能量。該過程采用脈沖納秒光纖激光器或者連續(xù)波激光器來實現(xiàn)。前者由于激光功率密度高而應用更加廣泛。
相比較傳統(tǒng)的介質(zhì)爆破方法，如噴砂和干冰爆破，激光清洗有許多好處：清洗速度快、操作方法和環(huán)境要求靈活、安全、成本效益高，且對環(huán)境更加友好。
電池行業(yè)正在轉(zhuǎn)向使用激光清洗電池連接面，以提高焊接質(zhì)量和降低成本。
快速
激光清洗快速和干凈地去除表面污染物，減少了后續(xù)處理的需要。有報道指出，激光清洗比傳統(tǒng)介質(zhì)爆破清洗過程快15倍。這減少了清洗時間，大大提高生產(chǎn)節(jié)拍，降低了制造成本。
安全
激光清洗不使用磨料。磨料爆破清洗作業(yè)會產(chǎn)生較多粉塵和較高噪聲。對暴露在該環(huán)境下的工人，會引起矽肺、肺癌和呼吸等問題。激光清洗只產(chǎn)生非常少量的粉塵，即零件表面清除的材料。這些少量粉塵很容易通過吸塵裝置搜集。激光清洗作業(yè)相對安靜，不需要帶耳塞來抑制聲音。
成本效益高
激光清洗系統(tǒng)的總成本大大低于介質(zhì)爆破系統(tǒng)所需成本。