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| 編輯推薦： |
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（1）激光制造与锂电行业前沿前瞻性课题，填补锂电激光制造行业专项研究空白，为锂电激光制造及应用提供技术支撑和系统参考！（2）典型校企合作课题；（3）适用读者范围广；包括锂电激光加工、激光制造设备客户，还有高校科研人员；激光制造相关专业的研究生及本科生。理工科本科高年级学生和工科硕士研究生选用，也可供适合锂电制造有关科技工作者参考。
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| 內容簡介： |
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锂电激光加工理论；锂电切割过程颗粒粉尘模拟；锂电激光切割整机的洁净度仿真；锂电激光切割温度场仿真；锂电激光切割设备开发、锂电激光加工新工艺。本著作涉及到的高速激光极耳切割机理、高速激光极耳切割智能装备、等智能化无人化锂电生产成套设备，采用海目星团队自主研发定制的激光光路、激光控制软件、机构设计与控制以及核心切割模块。对于用户普遍关心的锂电切割粉尘、飞溅、毛刺等都进行深入的研究和有效的解决方案，使良品率大大提高。
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| 關於作者： |
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博士、高级工程师，从事激光加工技术、检测技术等研究与教学。 2013年毕业华南理工大学获得博士学位，2015年6月博士后出站，主持中国博士后基金、中央高校基金项目、深圳市科技计划项目、企业项目等6项；参与6项目省级项目；发表论文15篇；主编教材1本；申报国家专利25项，其中国外PCT1项，授权国家发明专利4项；1项软件著作权。担任国家职业鉴定中心考评员、全国职业院校激光应用技术专业师资培训主讲教师；指导学生参加技能大赛两次获得全国三等奖、一次获得广东省挑战杯大赛获得一等奖。在激光加工行业，获得激光装调工（高级）、3D打印造型师等职业技能证书。
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| 目錄：
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目录第1章高端锂电激光制造概述/1
1.1锂电电池激光制造/1
1.2锂电池极片制造工艺及工艺缺陷/8
1.3锂电池激光切割技术/8
1.4极耳激光切割工艺/10
1.5极片切割粉尘产生机理/12
第2章高端锂电激光精密切割理论/18
2.1激光与金属材料的相互作用/18
2.2激光切割极耳理论方法与模型/23
2.3锂电切割热影响区/26
2.4锂电池极片激光切割粉尘相关问题的分析/31
第3章极耳切割流体仿真分析/43
3.1极耳切割过程中粉尘产生/43
3.2吸尘模组气固两相仿真研究/47
3.3吸尘模组低速空气流动分析/55
3.4激光切割极片吸尘工位流体仿真分析/63
3.5激光切割设备整机洁净仿真/66
第4章激光切割极片工艺/73
4.1试验设备及材料/73
4.2IPG 100 W激光切割极耳试验方案与工艺/78
4.3SPI200W与SPI250W纳秒激光切割工艺/83
4.4皮秒切割工艺/123
第5章动力电池激光成套装备开发与制造/128
5.1动力电池激光成套设备总体方案/128
5.2设备功能简介/129
5.3硬件结构及主要性能参数/130
5.4机架仿真分析/160
5.5极片激光精密切割软件开发/168
5.6设备使用操作过程调试及参数设定/186
第6章高质高效批量切割分析研究/201
6.1引言/201
6.2激光制片与刀模制片电池循环性能对比/202
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| 內容試閱：
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前言本书针对传统的锂电池极片切割容易导致极片毛刺、掉粉、变形及切割效率等问题，严重影响电池的生产及电池性能，提出了一种高效、高质的激光切片方法与工艺，建立高效、高质的锂电池极片激光切割理论模型，通过仿真和试验，验证激光切割极耳模型和激光切割极耳新工艺。(1) 研究激光与金属片材相互作用，建立激光与极片材料传热模型、物态变化效应、能量转换效应；建立激光切割极耳理论模型，深入锂电池激光切割粉尘颗粒相关问题，并研究了激光切割极耳材料激光功率、波形、切割速度、焦点位置等工艺参数对切割质量的影响。(2) 研究极耳激光切割粉尘颗粒产生的原理，计算出金属熔融和冷却特征时间；在脉宽100 ns的激光作用下，金属内部的熔化、汽化、等离子化反应将持续进行。研究极耳激光精密切割粉尘产生理论，为切割结构和吸尘结构的设计提供了方向，研究竖直切割机构对于减少粉尘黏附的作用，通过激光切割极片吸尘工位流体仿真分析，采用FLUNNT对激光切割极耳进行仿真，建立改进的模型，设计两根管道模型，增加补风口等模型，激光切割点附近最大风速约5 m/s。研究表明，采用FLUNNT对激光切割极耳进行仿真与理论计算一致。（3） 极耳激光高速切割新工艺研究。研究激光能量、脉宽、波形、频率等影响切片质量的主要因素。铝箔切断受到激光功率和频率的影响，在保证切断的前提下切割速度是影响其切割质量的关键。在采用W0或W5号波形1000 kHz、70%功率和4000 mm/s的速度下，离焦范围为±0.6 mm时切割质量较好。AT9的切断和切割质量均受到单脉冲能量的影响较大，当单脉冲能量降低时其最大切割速度降低，而当单脉冲能量较高时其切缝边缘会存在熔融铝毛刺。试验在W5号波形528 kHz、70%功率和1000 mm/s的速度下，离焦范围为±0.6 mm 时切割质量较好。铜箔由于自身对激光高反的特性，在此次试验中表现出对能量的高敏感性。在低单脉冲能量时其最大切割速度急剧下降，在超过0.3 mm离焦时其直接表现为切不断。试验在W5号波形700 kHz、80%功率和4000 mm/s的速度下，焦点处切割质量较好。试验在W5号波形528 kHz、70%功率和1500 mm/s的速度下，离焦范围为±1.0 mm时切割质量较好。研究表明，红外纳秒激光切割是一种高效的切割方式。(4) 动力电池激光成套装备开发研究，开发极片机架模组、防卷机构、纠偏机构、激光切割模组、视觉检测系统等核心组件。介绍动力电池激光切割成套设备功能、硬件结构及主要性能参数、设备外观布局，并着重分析了机架模组结构、受力；针对极耳激光切割机的机架，进行力学分析（包括结构和搬运受力分析），研究动力电池激光切割设备底部机架仿真、方通弯曲仿真、立架仿真等，优化机架结构设计，建立改善的方案。*后，通过激光冲切极片的物理评估项目、电化学性能测试等，对激光制片与刀模制片电池循环性能进行了对比。研究表明，激光切割性能远高于刀模制片电池性能。结合团队教学实践与经验，参考激光制造企业需求，内容涵盖了高端锂电激光切割理论基础、极耳切割粉尘仿真、极耳切割新工艺及极耳切割激光加工设备。本著作可作为高端锂电制造领域的科研人员参考资料，也可供科研院校和社会工作者使用。作者
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