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海目星受邀参加华南锂电暨电动车技术发展高峰论坛 致力动力电池智能制造

海目星受邀参加华南锂电暨电动车技术发展高峰论坛 致力动力电池智能制造

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【摘要】:
2017年11月27日海目星激光及能源行业中心产品总监温燕修先生,受邀参加在深圳会展中心举办的“华南锂电暨电动车技术发展高峰论坛”,发表了题为《设备的粉尘来源分析及粉尘抑制设计》的演讲。在现场引起热烈讨论,观众踊跃提问,反响强烈。 随着动力电池需求日益旺盛,市场对于动力电池安全性的诉求也日益提升。而动力电池生产过程中产生的粉尘极易造成电池高自放电,电池内部短路,甚至电池起火爆炸,粉尘问题是激光切割
2017年11月27日海目星激光及能源行业中心产品总监温燕修先生,受邀参加在深圳会展中心举办的“华南锂电暨电动车技术发展高峰论坛”,发表了题为《设备的粉尘来源分析及粉尘抑制设计》的演讲。在现场引起热烈讨论,观众踊跃提问,反响强烈。
随着动力电池需求日益旺盛,市场对于动力电池安全性的诉求也日益提升。而动力电池生产过程中产生的粉尘极易造成电池高自放电,电池内部短路,甚至电池起火爆炸,粉尘问题是激光切割目前最大的“痛点”。为了解决这个难题,海目星激光进行了针对性技术升级和突破,通过对于粉尘飞溅规律、粉尘粒径和激光参数规律的了解,发现了粉尘产生的主要来源为:固体物质破碎、摩擦、筛分、运输;物质加热产生气化液化或与空气反应;有机物质不完全燃烧;沉积的粉尘由于振动或气流重新扩散。

序号

产生原因

特点

工序举例

1

固体物质破碎、摩擦、筛分、运输;

0.1到几百微米

搅拌、金属模切、流水线

2

物质加热产生气化液化或与空气反应;

10微米以下

激光切割、焊接工位

3

有机物质不完全燃烧;

0.5微米以下

焊接

4

沉积的粉尘由于振动或气流重新扩散。

0.1到几十微米

静电吸附场合

未知即是风险,没有预防的风险一定会发生。温燕修总监表示,只有深入了解问题背后的根本,才能建立科学的解决方案。海目星通过多年的探索建立了高效的除尘系统,实现可调和快拆式吸尘结构,超声波振动掉尘及气流定向吸尘控制,除尘精度达3um/cm2,并探索出了一整套系统性的粉尘抑制对策。 
1.针对固体物质破碎、摩擦、筛分、运输,提出了阻挡及定位结构避免频繁冲击,增加缓冲器,尽量使用低速接触;如无法避免接触夹治具存在摩擦的场合,降低接触压强;频繁运动的滑块和导向,考虑自动润滑;减少电芯加持次数,不接触工艺位置,如无法不免,不得摩擦;
2.物质加热产生气化液化或与空气反应(应对措施TBD)
3.针对沉积的粉尘由于振动或气流重新扩散问题提出静电管理,工艺路径上,减少静电吸附(ESA)可能,合理使用有机玻璃;设置粉尘基准面,采用分别控制策略。
4.针对物质加热产生气化液化或与空气反应问题,做好除尘气流规划,避免内部出现大面积涡流区域;优化除尘机构,根据粉尘情况设计除尘风速;工艺产生粉尘位置,布局要有利于粉尘扩散。
同时,切割时热影响区域的降低可以减少粉尘的飞溅,海目星激光开始在传统卷式切割的基础上进行升级,导入激光平切工艺,其可以大幅降低热影响区域。在效率提升上,通过采用网络或以上控制系统,实现了软件和硬件的深度契合,其稳定运行速度可达30-60m/min,同时实现良品率达到99.5%,达到行业领先水平。
图:海目星高速激光制片机
温燕修总监提到,龙头企业的磷酸铁锂电池产线导入已经开始加速,三元电池由于其特性和激光冷光源技术的应用逐渐形成新的技术方向,随着这些龙头企业的带动效应,未来几年,激光制片设备将会全面取代传统模切设备。
而在这轮替代潮中,海目星激光将凭借其多年来对于激光和电芯工艺的理解,加上软件和机械硬件的匹配融合以及系统集成方案的整体解决能力,从现有客户出发,以技术安全、性价比、后期服务等优势配合设备一体化能力,为锂电行业的智能制造提供领先的一体化综合解决方案。
【关于海目星激光及能源行业中心】
自2008年成立起,海目星激光的定位成为激光&自动化综合解决方案供应商,围绕于这个定位,海目星斥巨资投入研发并重金引进一批海外和国内的激光和自动化行业精英,融合自身近十年的激光研发应用经验,向锂电行业推出海目星锂电行业专用设备,包括:高速激光极耳切割机、全自动包Mylar机、全自动电芯入壳预焊机、全自动顶盖焊接机、全自动气密检测机、全自动电池烘烤线等智能化无人化锂电生产成套设备,已成为锂电行业龙头企业的核心战略伙伴。