Az elektromos járművekhez (EV-ekhez) és nagyméretű{0}}mobil energiatároló rendszerekhez tervezett akkumulátorok kivételesen nagy kapacitást, teljesítményt és szerkezeti integritást igényelnek. A lítium-ion akkumulátorok összeszerelésében a lézeres hegesztés bizonyult a leghatékonyabb, legpontosabb és legmegbízhatóbb módszernek. A cellazárástól a csomagintegrációig a lézeres hegesztés közvetlenül meghatározza az akkumulátor biztonságát, vezetőképességét és élettartamát.
Ez az átfogó útmutató lebontja a kritikus lézerhegesztési alkalmazásokat az akkumulátorgyártási folyamat során, és kiemeli az ideális felszerelést minden egyes szakaszhoz.
Az 5 legjobb lézerhegesztési alkalmazás az akkumulátor-összeszerelésben
1. Akkumulátor robbanás-szeleptömítés
A robbanásbiztos-szelep az akkumulátor fedelének vékony{1}}falú biztonsági mechanizmusa. Amikor a belső nyomás kiugrik, a szelep biztonságosan megreped, hogy megakadályozza a hőkifutást vagy a robbanást.
A kihívás:Ez a folyamat abszolút légtömörséget- és nulla hőtorzulást igényel az ultravékony falakon.
Az evolúció:A hagyományos impulzusos lézerhegesztéssel átfedő pontokon keresztül sikerült a tömítést elérni, ami alacsonyabb hatékonyságot és szub-optimális konzisztenciát eredményezett. Napjainkban a folyamatos hullámú (CW) lézerhegesztés nagy-sebességű, egyenletes varratokat biztosít, drasztikusan javítva a tömítések megbízhatóságát és a termelési hozamot.
2. Akkumulátor fül és fül hegesztése
Az akkumulátor fülek (fülek) összekötik a belső elektródákat a külső kivezetésekkel. A pozitív terminál jellemzően alumíniumot (Al), míg a negatív terminál nikkelt (Ni) vagy nikkel{1}}bevonatú rezet (Ni-Cu) használ.
A kihívás:Ezeknek a nagy vezetőképességű, eltérő anyagoknak a hegesztése erős mechanikai kötést és minimális elektromos ellenállást igényel az alatta lévő elválasztó károsodása nélkül. A folyamatos lézerhegesztés sima, megbízható és esztétikailag tökéletes kötéseket biztosít.
3. Sorkapocs pólussávos ponthegesztés
Az elektródacsíkok (tiszta alumínium-, nikkel- vagy kompozit szalagok) csatlakoztatása gyakran keskeny, nagy -visszaverőképességű (gyakran 1,5 mm-nél kisebb szélességű) sávok hegesztésével jár.
A megoldás:Míg az impulzuslézerek történelmileg elterjedtek voltak, a kvázi{0}}folyamatos hullámú (QCW) szálas lézerek iparági szabványokká váltak. Kivételes sugárminőségük és ultra-kicsi fókuszpontjuk egyedülálló előnyökkel jár, ha nagy-reflexiós alumíniummal vagy rézzel dolgoznak nagyon szűk helyeken.
4. A ház-a fedél tömítése- (ötvözet tömítés)
Az akkumulátorházak többnyire 3003-as alumíniumötvözetből, tiszta alumíniumból vagy 304-es rozsdamentes acélból készülnek.
A rozsdamentes acél kiváló hegeszthetőséget biztosít mind impulzusos, mind folyamatos lézerrel.
Alumíniumötvözetek esetében a folyamatos szálas lézerek az elsődleges választás. Elnyomják a hegesztési repedésérzékenységet és sima behatolást biztosítanak. Vékony alumínium héjak (~0,25 mm) esetén az impulzusos rendszerek helyett a folyamatos lézerhegesztés alkalmazása 5-10-szeresére növeli a gyártási hatékonyságot, miközben messzemenően kiváló esztétikát és hermetikus tömítést kínál.
5. Az akkumulátor modul és a csomag integrációja
A kívánt feszültség és kapacitás elérése érdekében az egyes cellákat sorba vagy párhuzamosan kapcsolják össze gyűjtősínekkel (összekötő darabokkal).
Nagy{0}}teljesítményigény:A gyűjtősínek vastagabbak és rendkívül gyorsan adják át a hőt. A réz és az alumínium nagy fényvisszaverő képessége miatt a nagy teljesítményű szálas lézerek kötelezőek a mély behatolás, a megbízható szerkezeti szilárdság és a minimális elektromos ellenállás biztosítása érdekében a teljes akkumulátorcsomagban.
Ajánlott lítium akkumulátoros lézeres hegesztőberendezés
A szigorú ipari szabványoknak való megfelelés érdekében a Wuhan King's Laser személyre szabott,{0}}nagy teljesítményű lézerrendszereket kínál az automatizált akkumulátorgyártó sorokhoz.
A megoldás: QCW Fiber lézeres hegesztőgép
Legjobb:Akkumulátor fül-/saruhegesztés, pólusszalag-ponthegesztés és keskeny{0}}szélességű precíziós alkatrészek.
Alapvető előny:Fókuszált pontátmérője csak a hagyományos YAG lézerek 1/3-a. Nagy csúcsteljesítményt biztosít minimális hőbevitel mellett, így tökéletes a nagy -visszaverőképességű fémekhez (réz/alumínium).
B megoldás: Automata folytonos szálas lézeres hegesztőgép
Legjobb:Tok-a-tömítés, robbanásbiztos-szelep folyamatos hegesztése és gyűjtősín-integráció.
Alapvető előny:Könnyen áthatol a 2 mm-nél vastagabb fémeken. Következő generációs szálas lézerforrással és fejlett lengő hegesztőfejjel felszerelve jelentősen megnöveli a hegesztési varrat tűrését és kiküszöböli a porozitást.
Miért válassza a lézeres hegesztést lítium akkumulátorokhoz?
Az egycellás gyártástól a nagy teljesítményű{0}}akkumulátorokig a hegesztés minősége mindent meghatároz. A vezetőképesség, a szakítószilárdság, a hermetikus tömítés, a fémfáradás és a korrózióállóság a prémium akkumulátorok alapvető mércéje. A lézeres hegesztés általánosan aranyszabványsá vált az elektromos járművek akkumulátoraiban, mert páratlan pontosságot, automatizált sebességet, nulla érintkezési károsodást és környezetbarát lábnyomot biztosít.