海目星溫燕修：激光切割極片熱影響區(qū)的量化分析
圖為深圳市海目星激光智能裝備股份有限公司
激光及能源行業(yè)中心副總經(jīng)理溫燕修發(fā)表主題演講
以“突破·融合——迎接產(chǎn)業(yè)新時(shí)代”為主題的“2018第一屆新能源汽車(chē)及動(dòng)力電池(CIBF深圳)國(guó)際交流會(huì)”于5月22-23日在深圳會(huì)展中心舉行。
5月22日上午，在主題為“融·突破桎梏 攜手發(fā)展”的動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)鏈專(zhuān)場(chǎng)論壇上，深圳市海目星激光智能裝備股份有限公司激光及能源行業(yè)中心副總經(jīng)理溫燕修發(fā)表了題為《激光切割極片熱影響區(qū)的量化分析》的演講。
溫燕修在演講中表示，激光加工過(guò)程中熱量的擴(kuò)散不可避免，擴(kuò)散會(huì)影響某些區(qū)域，盡管作用時(shí)間短，但溫度非常高。如果憑肉眼觀察，這一區(qū)域大概在30微米至40微米之間。
溫燕修表示，正極極片在100-200微米之間，負(fù)極極片在40-80微米之間是行業(yè)里可以做到的正常范圍。根據(jù)材料不同，這一范圍的大小也有所不同。他表示，進(jìn)行激光切割時(shí)，對(duì)材料的破壞有固定的閾值，超過(guò)這個(gè)數(shù)值才會(huì)破壞材料，而小于這個(gè)閾值僅相當(dāng)于給材料加熱。
溫燕修解釋道，之所以使用激光加工銅箔的縫隙較小，是因?yàn)殂~箔的閾值較高。一個(gè)光斑的能量大約是1毫焦，其余的能量屬于熱影響區(qū)，這個(gè)能量非常小。再結(jié)合微秒級(jí)的時(shí)間，就可以計(jì)算出熱影響區(qū)的影響深度，這一深度同樣是微米級(jí)。如果極片厚度在200微米以?xún)?nèi)，影響深度基本上是非常薄的一層。
激光加工對(duì)于不同材料基材所產(chǎn)生的熱影響也不同。溫燕修認(rèn)為，這與材料的致密程度有關(guān)。激光加工中很容易發(fā)生副反應(yīng)，產(chǎn)生一些不必要的氧化物，這對(duì)銅箔來(lái)說(shuō)是“致命”的。
他還通過(guò)對(duì)LiFePO4氧化產(chǎn)物進(jìn)行梳理，來(lái)分析熱影響區(qū)產(chǎn)生的機(jī)理及影響。分析表明，在激光瞬間的超高溫作用下，激光加工對(duì)于磷酸鐵鋰材料的副作用較小。
溫燕修表示，銅箔在電池里的氧化物會(huì)對(duì)電池的性能造成影響，這也是海目星在技術(shù)研發(fā)方面所關(guān)注的重點(diǎn)。在負(fù)極方面，他認(rèn)為激光加工對(duì)于石墨本身并不會(huì)產(chǎn)生其他物質(zhì)。
溫燕修表示，電池企業(yè)都希望將卷繞工藝和設(shè)備做到極致，海目星也在加緊這方面的技術(shù)研發(fā)，希望通過(guò)自身努力，最大限度地提升電池產(chǎn)品的綜合性能。
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