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)新時代”為主題的“2018第一屆新能源汽車及動力電池(CIBF深圳)國際交流會”于5月22-23日在深圳會展中心舉行。
5月22日上午，在主題為“融·突破桎梏 攜手發(fā)展”的動力電池產(chǎn)業(yè)鏈專場論壇上，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，激光加工過程中熱量的擴散不可避免，擴散會影響某些區(qū)域，盡管作用時間短，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，進行激光切割時，對材料的破壞有固定的閾值，超過這個數(shù)值才會破壞材料，而小于這個閾值僅相當于給材料加熱。
溫燕修解釋道，之所以使用激光加工銅箔的縫隙較小，是因為銅箔的閾值較高。一個光斑的能量大約是1毫焦，其余的能量屬于熱影響區(qū)，這個能量非常小。再結合微秒級的時間，就可以計算出熱影響區(qū)的影響深度，這一深度同樣是微米級。如果極片厚度在200微米以內(nèi)，影響深度基本上是非常薄的一層。
激光加工對于不同材料基材所產(chǎn)生的熱影響也不同。溫燕修認為，這與材料的致密程度有關。激光加工中很容易發(fā)生副反應，產(chǎn)生一些不必要的氧化物，這對銅箔來說是“致命”的。
他還通過對LiFePO4氧化產(chǎn)物進行梳理，來分析熱影響區(qū)產(chǎn)生的機理及影響。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對電池的性能造成影響，這也是海目星在技術研發(fā)方面所關注的重點。在負極方面，他認為激光加工對于石墨本身并不會產(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備做到極致，海目星也在加緊這方面的技術研發(fā)，希望通過自身努力，最大限度地提升電池產(chǎn)品的綜合性能。
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