Ar žinote elektrinių baterijų suvirinimo lazeriu procesą?

Per pastaruosius dvejus metus sparčiai besivystančių naujų energetinių transporto priemonių kūrimas sulaukė vis daugiau išorinio pasaulio dėmesio – ne tik vartojimo poveikis, bet ir pramonės srityje, technologinė tendencija, kuriai vadovauja naujos energijos transporto priemonės, taip pat išaugo į galinga jėga, kurios negalima ignoruoti. Šiandien mes kalbėsime apie suvirinimo lazeriu procesą, taikomą akumuliatoriui, naujų energijos transporto priemonių galios branduoliui.

Didėjant naujų energetinių transporto priemonių pardavimui, sparčiai augo ir galios akumuliatorių instaliuota talpa. Duomenys rodo, kad 2021 m. Kinijos naujų energijos transporto priemonių pardavimas sudarė 3521 mln. Instaliuota galios akumuliatorių talpa siekė 154,5 GWh, išaugo 142,8%. Akumuliatorių gamintojai išplėtė gamybos pajėgumus, elektromobilių 100 ekspertų akademikas Ouyang Minggao teigė, kad iki 2025 m. Kinijos energijos baterijų gamybos pajėgumai pasieks 3000 GWh. Maitinimo baterijų gamybos procese žema kaina, aukšta kokybė ir didelis efektyvumas yra trys pagrindiniai gamybos įmonių tikslai, todėl techninis procesas ir išmanioji įranga, galinti pasiekti šiuos tris tikslus, yra pirmenybė baterijų gamintojų.

Maitinimo akumuliatoriaus vidus taip pat yra visa sudėtinga sistema, pradedant nuo akumuliatoriaus elemento, akumuliatoriaus modulio ir akumuliatoriaus paketo, po gamybos proceso ir galiausiai surinkta į visą maitinimo akumuliatoriaus sistemą. Tarp jų medžiagų ir medžiagų, modulių ir modulių bei baterijų blokų konstrukcijų sujungimas apima labai sudėtingą suvirinimo procesą.suvirinimas lazeriu.

Pagrįstas suvirinimo metodų ir procesų pasirinkimas maitinimo baterijų gamybos procese turės tiesioginės įtakos akumuliatoriaus kainai, kokybei, saugai ir nuoseklumui. Tada išsiaiškinkite maitinimo akumuliatoriaus suvirinimo turinį.

Maitinimo baterija yra padalinta į kvadratines, cilindrines ir minkštas baterijas. Šiuo metu gaminant maitinimo baterijas lazerinis suvirinimas daugiausia apima:

Vidurinis procesas:stulpo ausies suvirinimas (įskaitant išankstinį suvirinimą), stulpo juostos taškinis suvirinimas, išankstinis akumuliatoriaus suvirinimas į korpusą, korpuso viršutinio dangtelio sandarinimo suvirinimas, skysčio įpurškimo angos sandarinimas ir kt.

Po proceso:įskaitant akumuliatoriaus PACK modulio jungties plokštės suvirinimą, taip pat modulio galinio dangtelio plokštę ant sprogimui atsparaus vožtuvo suvirinimo.

Maitinimo akumuliatoriaus korpusas ir dangtelis atlieka elektrolito ir atraminių elektrodų medžiagų kapsuliavimo vaidmenį, sukuriant stabilią uždarą aplinką elektros energijos kaupimui ir išleidimui, o suvirinimo kokybė tiesiogiai lemia akumuliatoriaus sandarumą ir gniuždymo stiprumą, tai turi įtakos akumuliatoriaus tarnavimo laikui ir saugai. Akumuliatoriaus korpusas daugiausia pagamintas iš Al3003 aliuminio lydinio, kurio storis paprastai yra nuo 0,6 iki 0,8 mm, ir paprastai naudojamas mažos galios impulsinis suvirinimas lazeriu. Korpuso ir dengiamosios plokštės sujungimo padėtis parodyta paveikslėlyje, kur pagrindinės lazerinio suvirinimo kokybės problemos yra neprasiskverbimas, poringumas ir guolis, dėl kurio sumažės akumuliatoriaus sandarumas.

Akumuliatoriaus polius yra teigiamos ir neigiamos baterijos kontaktinės plokštės, paprastai kalbant, teigiamas elektrodas naudoja aliuminį, o neigiamas elektrodas naudoja varį, o jo vaidmuo yra suvirinti akumuliatoriaus polius per jungties lakštą ir sudaryti seriją. ir lygiagrečią grandinę, kad būtų suformuotas akumuliatoriaus modulis.

Sprogimui atsparus vožtuvas yra plonasienis vožtuvo korpusas ant akumuliatoriaus sandarinimo plokštės. Kai akumuliatoriaus vidinis slėgis viršija nurodytą vertę, sprogimui atsparus vožtuvo korpusas pirmiausia nutrūksta ir išleidžiamas, kad sumažintų slėgį ir išvengtų akumuliatoriaus sprogimo. Sprogimui atsparaus vožtuvo konstrukcija yra išradinga, o du tam tikros formos aliuminio metalo lakštai yra tvirtai suvirinti lazeriu. Kai slėgis akumuliatoriaus viduje pakyla iki tam tikros vertės, aliuminio lakštas nutrūksta iš suprojektuotos griovelio padėties, neleidžiant akumuliatoriui toliau plėstis ir sukelti sprogimą. Todėl šiam procesui taikomi labai griežti lazerinio suvirinimo proceso reikalavimai, reikalaujantys, kad suvirinimo siūlė būtų sandari, griežtai kontroliuojama šilumos tiekimas ir užtikrinama, kad suvirinimo siūlės pažeidimo slėgio vertė būtų stabili tam tikrame diapazone (paprastai 0). 4~0.7 MPa), per didelis arba per mažas turės didelį poveikį akumuliatoriaus saugai.

Adapterio plokštė ir minkšta jungtis yra pagrindiniai komponentai, jungiantys akumuliatoriaus dangtelio plokštę ir akumuliatoriaus elementą. Taip pat turi būti atsižvelgta į akumuliatoriaus viršsrovę, stiprumą ir mažus purslų reikalavimus, todėl suvirinant su dangteliu turi būti pakankamai pločio suvirinimo ir ant akumuliatoriaus neturi kristi dalelių, kad akumuliatorius neužgestų. grandinės. Kaip neigiama elektrodo medžiaga, varis yra didelė atvirkštinė medžiaga, turinti mažą absorbcijos greitį, todėl norint suvirinti reikia didesnio energijos tankio, o naujausias mėlynos šviesos kompozicinis lazeris gali išspręsti tradicines proceso problemas, tokias kaip didelis atvirkštinis ir purslų kiekis.

Akumuliatoriaus dangtelio plokštės polius yra padalintas į vidinį akumuliatorių ir išorinį akumuliatoriaus jungtį. Vidinė akumuliatoriaus jungtis yra elemento poliaus ir dangtelio poliaus suvirinimas; Išorinė akumuliatoriaus jungtis yra ta, kad akumuliatoriaus polius suvirinamas per jungties lakštą, kad būtų sudaryta nuosekli ir lygiagreti grandinė, kad būtų suformuotas akumuliatoriaus modulis.

Pagrindinė akumuliatoriaus suvirinimo lazeriu problema taip pat yra skylės defektas, o priežastis panaši į sprogimui atsparų vožtuvą. Stulpo suvirinimas iš esmės yra aliuminio perdavimo bloko ir stulpo sujungimo paviršius, o aliuminio bloko skylės skersmuo yra tik apie 6 mm, todėl labai lengva sulaikyti nešvarumus, tokius kaip štampavimo alyva ir valymo priemonė. Dėl didelio energijos tankio lazerio šviesa pakyla suvirinimo siūlės temperatūra, dėl to greitai išgaruoja likutinės priemaišos prie stulpo, o burbuliukai išeina ir įveikia suvirinimo baseino paviršiaus įtempimą, kad išeitų iš suvirinimo baseino, todėl susidaro skylė. defektai. Šiame procese spartus impulsinio lazerio galios pokytis dar labiau padidina tendenciją formuoti sprogdinimo skyles. Todėl ne tik pagerinamas valymas prieš suvirinimą, bet ir skylių defektai gali būti sumažinti optimizuojant lazerio galios kitimą.

Akumuliatoriaus modulis gali būti suprantamas kaip nuosekliai ir lygiagrečiai sujungtų ličio jonų elementų derinys ir jame yra vienas akumuliatoriaus stebėjimo ir valdymo įrenginys. Akumuliatoriaus modulio konstrukcinė konstrukcija dažnai lemia akumuliatoriaus efektyvumą ir saugumą. Jo struktūra turi palaikyti, fiksuoti ir apsaugoti ląstelę. Tuo pačiu metu bus svarstoma, kaip įvykdyti viršsrovės, srovės vienodumo reikalavimus, kaip atitikti elemento temperatūros kontrolę ir, ar galima išjungti rimtų anomalijų, kad būtų išvengta grandininių reakcijų ir pan. kriterijai, pagal kuriuos galima įvertinti akumuliatoriaus modulio privalumus.

Tuo pačiu metu, kadangi vario ir aliuminio šilumos perdavimas yra labai greitas, o lazerio atspindžio koeficientas yra labai didelis, jungiamojo lakšto storis yra gana didelis, todėl norint pasiekti reikia naudoti didesnės galios lazerį. suvirinimas.

Šiuo metu pagrindinės baterijų suvirinimo lazeriu problemos yra suvirinimo defektai, tokie kaip poros, įtrūkimai, prastos formavimo ir sprogdinimo skylės. Dėl šių defektų sumažėja akumuliatoriaus stiprumas, sandarumas ir laidumas, todėl kyla daugybė saugos problemų, tokių kaip akumuliatorius sprogsta, nuteka ir įkaista. Siekiant išspręsti šias problemas, daugelis tyrimų yra skirti proceso optimizavimui, lazerio suvirinimo galios, impulso pločio, suvirinimo greičio, defokusavimo kiekio ir kitų parametrų reguliavimas gali efektyviai sumažinti defektus.

Nesunku pastebėti, kad maitinimo akumuliatoriaus suvirinimo procesas yra puikus darbas, o bet kokia nedidelė problema turės įtakos vėlesnės baigtos maitinimo baterijos veikimui ir saugai. Todėl kokybiškos medžiagos ir kokybiški lazerinio suvirinimo instrumentai yra pagrindas suvirinimo proceso sėkmei užtikrinti. Pažangi technologija, kurią sudaro lazerinio suvirinimo kelio planavimas, suvirinimo siūlių identifikavimas, defektų nustatymas, kokybės stebėjimas ir kt., taip pat yra viena iš būsimų tyrimų taškų.

„Xi'an Guosheng Laser Technology Co., Ltd.“ yra aukštųjų technologijų įmonė, kurios specializacija yra MTTP, automatinių lazerinių dengimo mašinų, greitaeigių lazerinių dengimo mašinų, lazerinio gesinimo aparatų, lazerinio suvirinimo aparatų ir lazerinio 3D spausdinimo įrangos MTTP gamyba ir pardavimas. Mūsų produktai yra ekonomiški ir parduodami šalyje ir užsienyje. Jei jus domina mūsų produktai, susisiekite su mumis adresu bob@gshenglaser.com.