MOPA脉冲光纤激光器作为一种新型激光器技术得到了广泛的关注和研究,在激光标记、精密切割、激光清洗、异种金属焊接等领域应用越来越广泛。
MOPA激光器是锂电池切割的理想解决方案,随着汽车智能化、电动化发展,锂电池向着高能量密度、高转换效率方向升级,在此背景下,市场对锂电池加工设备的要求不断提升。低功率MOPA已经无法满足越来越复杂的应用场景,未来MOPA激光器将向着更高频率、更高功率、更窄脉宽以及更高能量方向发展。
一、高功率MOPA激光器在新能源行业的应用
以宝辰鑫全新推出的高功率MOPA激光解决方案为例,采用自主研发的MOPA 500-2000W脉冲单模激光器,该系列是国内首家采用单腔高能量方式的高性能MOPA激光器。其最高平均功率可达1000W、2000W,其最大单脉冲能量可达100mJ;多功率可选,结构紧凑;操作便捷,整体免维护,可直接集成至用户设备,是用于锂电池精密材料加工等行业的理想激光源。
宝辰鑫MOPA 500-2000W脉冲光纤激光器
1、清洗应用
在清洗与表面处理上,MOPA 500-2000W脉冲单模激光器展现出独特的优势,它可以进行极片清洗、蓝膜(漆)清洗、电池极柱/注液孔清洗、电池铝壳清洗等。无论哪一道工艺对激光技术的应用都有着严格的要求,宝辰鑫激光对每一种材料、工艺进行了深入研究与反复试验,有针对性地对每种工艺进行开发,并得到认证:
1.去除电芯铝壳表面脏污及激光处理过程产生的颗粒;
2.电芯表面粗糙度一致,无尖锐毛刺,便于胶带粘贴附着;
3.电芯表面外观一致,无局部发黄发黑情况;
4.处理后表面张力≥50000dyn/cm,衰减 30min 后≥36000dyn/cm;
5.损伤深度处理三次后对铝壳基材的清洗深度≤10μm;
6.粗糙度Ra≤2,优选0.5~1.6;
7.激光连续处理三次,处理过程铝壳基材温升要求≤10℃;
8.激光处理过程无颗粒二次污染。
蓝膜清洗
圆柱电池极柱清洗
2、毛化应用
宝辰鑫在高功率MOPA激光器处理电芯壳体毛化工艺上不断摸索与尝试,在研究过程中得出高能量、高重复频率激光脉冲作用在材料表面,材料吸收光能,光能转换为材料的热能使得材料温度升高,局部熔化、气化。高能量密度的激光输入甚至使材料离子化,熔化材料产生熔池。熔池是毛化点形成的关键。材料吸收光能所转化的热能向熔池周围和内部传输,在熔池横向和纵向产生温度梯度,温度梯度的方向性影响表面张力的方向性,决定了熔池内熔化材料是从四周向中心或从中心向四周流动。