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電池薄膜激光切割解決方案:高精度、高效率的關(guān)鍵技術(shù)突破

來源:博特精密發(fā)布時(shí)間:2025-06-07 12:14:28

在新能源電池產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展的背景下,動(dòng)力電池、儲能電池等產(chǎn)品對制造精度和效率的要求越來越高。電池中的功能性薄膜,如隔膜膜片、極耳保護(hù)膜、封裝膜等,其加工質(zhì)量直接關(guān)系到電池的一致性、安全性及壽命。

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傳統(tǒng)的機(jī)械切割、模切工藝逐漸暴露出毛邊、翹曲、熱損傷等問題,而紫外皮秒激光切割技術(shù),憑借“冷加工”優(yōu)勢,成為電池薄膜切割的理想解決方案。

一、電池薄膜切割痛點(diǎn)解析

電池薄膜常由PET、PP、PE、PI等高分子聚合物材料制成,具備輕薄、柔韌、耐熱等特性。然而,這些材料在微米級精度切割中存在諸多技術(shù)挑戰(zhàn):

1. 熱影響區(qū)大:傳統(tǒng)激光切割容易導(dǎo)致材料邊緣熔化、變形,進(jìn)而影響電池封裝或密封性能。

2. 機(jī)械應(yīng)力問題:模切和刀片切割存在應(yīng)力集中,可能引發(fā)材料開裂或變形。

3. 粉塵及毛邊殘留:切割不干凈會導(dǎo)致電池內(nèi)部異物風(fēng)險(xiǎn)上升,影響成品率。

4. 復(fù)雜圖形加工能力弱:隨著異形結(jié)構(gòu)應(yīng)用增多,傳統(tǒng)切割方式難以滿足個(gè)性化、多變的圖形需求。

因此,如何在保障切割質(zhì)量、材料完整性及圖形復(fù)雜度的前提下,實(shí)現(xiàn)高效、無污染的加工,成為整個(gè)行業(yè)的關(guān)鍵命題。

二、紫外皮秒激光切割技術(shù)優(yōu)勢

紫外皮秒激光的波長一般為355nm,具有極高的能量密度和極短的脈沖寬度,屬于典型的“冷加工”手段。其在電池薄膜切割中具有以下技術(shù)優(yōu)勢:

* 低熱影響區(qū)(HAZ):皮秒脈沖時(shí)間極短,激光能量來不及傳導(dǎo)至材料內(nèi)部,即完成汽化去除,避免邊緣熔化變形。

* 無機(jī)械應(yīng)力:非接觸加工,切割過程中不產(chǎn)生機(jī)械應(yīng)力,保障材料邊緣完整。

* 高精度、潔凈邊緣:切縫寬度可控制在20μm以內(nèi),毛邊少,邊緣無燒焦。

* 可靈活加工任意圖形:支持多軸聯(lián)動(dòng),適用于復(fù)雜形狀及微結(jié)構(gòu)的高速高精度切割。

三、推薦設(shè)備:紫外皮秒激光切割機(jī) BT3030-2

為滿足電池薄膜行業(yè)對切割精度與效率的高標(biāo)準(zhǔn)要求,博特精密推出的紫外皮秒激光切割機(jī) BT3030-2成為行業(yè)應(yīng)用的優(yōu)選方案。

● 主要技術(shù)參數(shù):


項(xiàng)目參數(shù)
激光類型紫外皮秒激光(355nm)
激光功率可選5W/10W/15W(可定制)
脈沖寬度10~15皮秒
最大加工幅面300mm × 300mm
切割精度±3μm
最大切割速度800mm/s
控制系統(tǒng)高精度運(yùn)動(dòng)平臺 + 自主研發(fā)軟件系統(tǒng)
冷卻方式水冷
適用材料PI膜、PET膜、PP膜、電池隔膜、功能膜片等
輔助配置CCD視覺定位、全封閉防塵結(jié)構(gòu)、抽風(fēng)除塵系統(tǒng)




● 核心優(yōu)勢:

* 配備高穩(wěn)定性進(jìn)口皮秒激光器,輸出穩(wěn)定、能量密度高;

* 自主控制系統(tǒng)支持批量導(dǎo)入CAD圖紙,自動(dòng)識別路徑與定位;

* 配備高清CCD自動(dòng)識別薄膜圖形邊緣,精度對位加工;

* 可對接流水線,實(shí)現(xiàn)連續(xù)加工與質(zhì)量追溯;

* 一鍵啟動(dòng)、遠(yuǎn)程監(jiān)控、參數(shù)可視化設(shè)置,操作更智能化。

四、電池薄膜切割典型應(yīng)用場景

1. 電池隔膜切割

聚丙烯(PP)或聚乙烯(PE)基材的電池隔膜厚度極薄,傳統(tǒng)模切容易造成材料斷裂或變形。BT3030-2激光切割后,邊緣整齊無卷邊,提高隔膜與電極的貼合度與穩(wěn)定性。

2. 極耳保護(hù)膜加工

電芯中極耳部分常需貼附絕緣膜以防短路。BT3030-2支持批量裁剪異形保護(hù)膜,尺寸精確,易于貼合自動(dòng)化設(shè)備。

3. 封裝膜片開窗與打孔

在聚酰亞胺膜(PI膜)上進(jìn)行小孔打孔或通氣窗口開設(shè),BT3030-2支持50μm級別微孔加工,適用于新能源軟包電池封裝膜預(yù)處理。

4. 疊片工藝中的膜片沖裁

適用于疊片電芯每片膜片的個(gè)性化異形加工,切口整齊,避免殘邊影響后續(xù)壓裝。

五、案例分析:某知名動(dòng)力電池企業(yè)應(yīng)用成效

客戶背景:華南某動(dòng)力電池制造龍頭,年產(chǎn)5GWh軟包電芯。

應(yīng)用工藝:PI封裝膜切割 + 隔膜異形開窗

引入設(shè)備:BT3030-2 紫外皮秒激光切割機(jī)(5臺)

實(shí)施效果:

* 切割精度提升至±3μm,良品率從92%提高到99.2%;

* 縮短單張加工時(shí)間40%,節(jié)省2名操作工;

* 切割邊緣整潔,熱變形率<1%,封裝良率提升;

* 實(shí)現(xiàn)與MES系統(tǒng)對接,提升工藝管控自動(dòng)化水平。

六、總結(jié)與行動(dòng)建議

電池薄膜切割作為電池制造流程中的關(guān)鍵工序,其加工質(zhì)量直接影響電池性能與成品良率。面對日益嚴(yán)苛的技術(shù)要求,采用紫外皮秒激光切割機(jī) BT3030-2,不僅可以顯著提升加工精度和效率,更能解決傳統(tǒng)工藝中熱損傷、機(jī)械應(yīng)力等關(guān)鍵痛點(diǎn)。

> 立即行動(dòng):

> * 獲取BT3030-2技術(shù)資料與報(bào)價(jià)方案;

> * 預(yù)約免費(fèi)樣品打樣與工藝評估,助您掌握加工主動(dòng)權(quán);

> * 聯(lián)系博特精密工程師,為您定制薄膜切割專屬解決方案!

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