Lézeres hegesztés lítium akkumulátorokhoz

Jul 12, 2022 Hagyjon üzenetet

A teljesítmény akkumulátor az elektromos járművekhez használt akkumulátort jelenti, amely nagyobb kapacitással és kimeneti teljesítménnyel rendelkezik a kis kapacitású akkumulátorokhoz képest (például mobiltelefonok, laptop akkumulátorok stb.), és másodlagos akkumulátorként használható az elektromosság területén. járműhajtási tápegység és nagy mobil tápegység-alkalmazások. Számos gyártási eljárás létezik a lítium-ion akkumulátorokhoz vagy akkumulátorcsomagokhoz, amelyek közül a lézeres hegesztés a legjobb eljárás, mint például a robbanásbiztos szeleptömítő hegesztés, a sarki hegesztés, a lágy csatlakozású hegesztés, a biztonsági sisakos ponthegesztés és az akkumulátorhéj tömítő hegesztés. , modul és csomag hegesztés. A hegesztéshez használt akkumulátor anyaga elsősorban a tiszta réz, alumínium és alumíniumötvözet, rozsdamentes acél stb.

Cylindrical lithium battery

1. Az akkumulátor robbanásbiztos szelepének hegesztése

Az akkumulátor robbanásbiztos szelepe egy vékony falú szeleptest az akkumulátor tömítőlemezén. Ha az akkumulátor belső nyomása meghaladja a megadott értéket, a robbanásbiztos szelepház elszakad, hogy megakadályozza az akkumulátor szétrepedését. A biztonsági szelep felépítése ötletes, és ez a folyamat rendkívül szigorú a lézeres hegesztési eljárással szemben. A folyamatos lézeres hegesztés előtt az akkumulátoros robbanásbiztos szelep hegesztése impulzuslézeres hegesztéssel történt. A folyamatos tömítőhegesztés a hegesztési pontok átfedésével és lefedésével valósult meg, de a hegesztési hatásfok alacsony és a tömítési teljesítmény viszonylag gyenge volt. A folyamatos lézerhegesztéssel nagy sebességű és jó minőségű hegesztést lehet megvalósítani, és garantálható a hegesztési stabilitás, a hegesztési hatékonyság és a hozam.

2. Akkumulátorsaru-hegesztés

Az elektródasarut általában három anyagra osztják. Az akkumulátor pozitív pólusa alumínium (AL), a negatív pólus nikkel (Ni) vagy nikkelezett réz (Ni Cu) anyagból készült. Az akkumulátor gyártási folyamatában az egyik láncszem az akkumulátorsaru és a pólus összehegesztése. A másodlagos akkumulátor gyártása során egy másik alumínium biztonsági szeleppel kell hegeszteni. A hegesztés nemcsak a rúdsaru és az oszlop közötti megbízható kapcsolatot biztosítja, hanem sima és szép hegesztést is igényel.

3. Akkumulátor pólusszalagos ponthegesztés

Az akkumulátor elektróda szalagjában használt anyagok közé tartozik a tiszta alumínium szalag, nikkel szalag, alumínium nikkel kompozit szalag és kis mennyiségű rézszalag. Az impulzusos típusú lézeres hegesztőgépet általában akkumulátor pólusszalagok hegesztésére használják. A QCW kvázi-folyamatos lézer megjelenésével széles körben alkalmazták az akkumulátor pólusszalagjainak hegesztésében is. Ugyanakkor a jó sugárminőség és a kis hegesztési pontok miatt egyedülálló előnyökkel rendelkezik a nagy fényvisszaverő képességű alumínium szalagok, rézszalagok és a keskeny sávú akkumulátor pólusszalag hegesztésénél (a pólusszalag szélessége kevesebb, mint 1,5 mm).

qcw-fiber-laser-welding-machine.jpg

QCW Fiber lézeres hegesztőgép

A QCW lézeres hegesztőgép egyfajta szálas lézeres hegesztőberendezés, amely (QCW) szálas lézert használ fényforrásként. A berendezés minimális fókuszpont-átmérője csak 1/3-a a hagyományos YAG lézerhegesztőgépének,

Tudj meg többet

4. Az akkumulátor burkolatának és fedőlemezének tömítőhegesztése

Az akkumulátorok héjazata alumíniumötvözet és rozsdamentes acél, amelyek közül a legtöbb alumíniumötvözet, általában 3003 alumíniumötvözet és néhány tiszta alumínium. A rozsdamentes acél a legjobb lézeres hegeszthetőségű anyag, különösen a 304-es rozsdamentes acél, amely jó megjelenésű és teljesítményű hegesztéseket tud készíteni, legyen szó impulzus- vagy folyamatos lézerről.

Az alumínium és alumíniumötvözetek lézeres hegesztési teljesítménye a különböző hegesztési módszerektől függően kis mértékben változik. A tiszta alumínium és a 3-sorozatú alumíniumötvözetek kivételével nincs probléma az impulzushegesztéssel és a folyamatos hegesztéssel. A folyamatos lézeres hegesztés a legjobb választás más alumíniumötvözet-sorozatokhoz a repedésérzékenység csökkentése érdekében. Ugyanakkor a megfelelő teljesítményű lézert az akkumulátor héj vastagságának megfelelően választják ki. Általában, ha a héj vastagsága kisebb, mint 1 mm, akkor az 1000 W-nál kisebb teljesítményű egymódusú lézer jöhet szóba. Ha a vastagság meghaladja az 1 mm-t, akkor az 1000 W-nál nagyobb egymódusú vagy többmódusú lézert kell használni.

automatic-continuous-fiber-laser-welding.jpg

Automata folyamatos szálas lézeres hegesztőgép

A folytonos szálas lézeres hegesztőgép könnyen hegeszthet 2 mm-nél nagyobb áthatolású fémanyagokat. Új generációs szálas lézerrel, wobble hegesztőfejjel felszerelve...

Tudj meg többet

A kis kapacitású lítium akkumulátorokhoz gyakran vékony alumínium héjat (körülbelül 0,25 mm vastag), a 18650 és más akkumulátorokhoz pedig acélhéjat is használnak. A héj vastagsága miatt az ilyen típusú akkumulátorok hegesztése általában kis teljesítményű lézert alkalmaz. Folyamatos lézerhegesztő vékony héjú lítium akkumulátorral a hatékonyság 5-10-szeresére növelhető, és a megjelenési hatás és a tömítési teljesítmény jobb. Ezért ezen az alkalmazási területen az impulzuslézerek fokozatos felváltása irányadó.

5. Az akkumulátor modul és a csomag hegesztése

Az akkumulátorok soros és párhuzamos csatlakoztatása általában a csatlakozóelem és az egyetlen akkumulátor hegesztésével történik. A pozitív és negatív elektródák anyaga eltérő, és általában kétféle anyag létezik: réz és alumínium. Mivel a réz és az alumínium közötti lézeres hegesztés után keletkező rideg vegyület nem felel meg a használati követelményeknek, általában ultrahangos hullámhegesztést alkalmaznak. Ezenkívül a lézeres hegesztést általában rézhez és rézhez, alumíniumhoz és alumíniumhoz használják. Ugyanakkor a réz és az alumínium gyors hőátadása, a lézer nagyon nagy fényvisszaverő képessége és az összekötő elem viszonylag nagy vastagsága miatt nagy teljesítményű lézer alkalmazása szükséges a hegesztés megvalósításához.

A lézerhegesztő lítium akkumulátor előnyei

A lítium akkumulátorcellák gyártásától az akkumulátorcsomagok csoportosításáig a hegesztés nagyon fontos gyártási folyamat. A lítium akkumulátorok vezetőképessége, szilárdsága, légtömörsége, fémfáradása és korrózióállósága tipikus akkumulátorhegesztési minőségértékelési szabványok. A hegesztési módszerek és hegesztési eljárások kiválasztása közvetlenül befolyásolja az akkumulátorok költségét, minőségét, biztonságát és konzisztenciáját. A lézeres hegesztés a biztonságos és megbízható hegesztés, a precíziós technológia és a környezetvédelem előnyei miatt számos hegesztési feladat első számú választásává vált.