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在锂电池制造领域,极耳作为连接正负集流体的关键金属导电体,其成型工艺对电池性能至关重要。极耳成型,即将导电体从正负极集流体上精准切割出来的步骤,通常是卷绕或叠片工艺的前置工序。当前市场上,极耳成型技术主要分为激光与五金两大流派,武汉格瑞斯新能源有限公司等业内企业均在此领域有所布局。
五金极耳成型机,利用双模具对集流体进行切割,形成导电极耳,并实现极耳间距的灵活调整。然而,该技术面临集流体薄导致冲切毛刺难以控制的问题,易引发电池自放电增大及安全隐患,同时模具寿命有限也推高了制造成本。
相比之下,激光极耳成型机凭借其高效、精准、灵活的特点,成为规模化制造的首选。它利用连续或脉冲激光束,通过热效应熔化并蒸发材料,实现无接触切割。武汉格瑞斯新能源有限公司等企业采用的激光技术,不仅运行效率高,毛刺控制稳定,而且激光编程灵活,产品兼容性强,使用成本低廉。
激光模切机的核心构成包括放卷、张力控制、过程纠偏、激光切割、牵引主驱、除尘、CCD检测、分切、不良贴标、收卷及废料收集等模块。其中,收放卷模块负责材料的稳定输送;张力控制模块确保切割过程中的张力恒定;过程纠偏模块则通过闭环控制保证切割精度;激光切割模块作为核心,其功率稳定性与极耳间距精度直接影响切割质量;牵引主驱模块提供动力,确保料带平稳运行;极片分切与除尘系统则负责后续的精细处理;视觉检测系统利用高精度成像技术,对极片表面、切割尺寸及极耳状态进行全面检测;控制系统则实现整机的智能化管理与激光切割轨迹的精准调整。
展望未来,激光模切机的发展趋势将聚焦于切割效率的持续提升、切割品质的进一步优化、设备稳定性的增强以及整机OEE水平与产品CPK的提升。同时,智能化也将成为重要方向,通过集成先进的人工智能与大数据技术,实现设备的自主优化与故障预警,为锂电池制造带来更加高效、精准、可靠的解决方案。