Jaudas akumulatoriem, kas paredzēti elektriskajiem transportlīdzekļiem (EV) un liela mēroga{0}}mobilajām enerģijas uzglabāšanas sistēmām, ir nepieciešama ārkārtīgi liela jauda, jauda un struktūras integritāte. Litija-jonu akumulatoru montāžā lāzermetināšana ir izrādījusies visefektīvākā, precīzākā un uzticamākā metode. Lāzermetināšana tieši nosaka akumulatora drošību, vadītspēju un kalpošanas laiku, sākot no elementu blīvēšanas un beidzot ar iepakojuma integrāciju.
Šajā visaptverošajā rokasgrāmatā ir aprakstīti kritiskie lāzermetināšanas lietojumi visā akumulatora ražošanas procesā un izcelts ideālais aprīkojums katram posmam.
5 populārākie lāzermetināšanas pielietojumi akumulatoru montāžā
1. Akumulatora sprādziena{1}}izturīgs vārsta blīvējums
Sprādziendrošais -vārsts ir būtisks plāns{1}}sienu drošības mehānisms uz akumulatora vāka plāksnes. Kad iekšējais spiediens palielinās, vārsts droši pārplīst, lai novērstu termisku aizbēgšanu vai eksploziju.
Izaicinājums:Šim procesam ir nepieciešama absolūta gaisa-necaurlaidība un nulles siltuma deformācijas uz īpaši-plānām sienām.
Evolūcija:Tradicionālā impulsu lāzermetināšana panāca blīvēšanu, izmantojot pārklājošus punktus, kā rezultātā tika samazināta efektivitāte un neoptimāla konsistence. Mūsdienās nepārtraukta viļņa (CW) lāzermetināšana nodrošina liela ātruma-viendabīgas šuves, krasi uzlabojot blīvējuma uzticamību un ražošanas ražīgumu.
2. Battery Tab & Lug Metināšana
Akumulatora cilpas (izciļņi) savieno iekšējos elektrodus ar ārējiem spailēm. Parasti pozitīvajā spailē tiek izmantots alumīnijs (Al), bet negatīvajā spailē tiek izmantots niķelis (Ni) vai niķelēts -varš (Ni-Cu).
Izaicinājums:Šo ļoti vadošo, atšķirīgo materiālu metināšanai nepieciešama spēcīga mehāniskā savienošana un minimāla elektriskā pretestība, nesabojājot apakšējo separatoru. Nepārtraukta lāzermetināšana nodrošina gludus, uzticamus un estētiski perfektus savienojumus.
3. Termināla polu joslas punktmetināšana
Savienojot elektrodu sloksnes (tīra alumīnija, niķeļa vai kompozītmateriālu sloksnes), bieži tiek metinātas šauras, augstas{0}}atstarojošas joslas (bieži mazākas par 1,5 mm).
Risinājums:Lai gan impulsu lāzeri vēsturiski bija izplatīti, kvazi{0}}nepārtrauktā viļņa (QCW) šķiedru lāzeri ir kļuvuši par nozares standartu. To izcilā staru kvalitāte un īpaši-mazais fokusa punkts nodrošina unikālas priekšrocības, strādājot ar augstu-atstarojošo alumīniju vai varu ļoti ierobežotās vietās.
4. Korpusa-līdz-vāka blīvējums (sakausējuma blīvējums)
Akumulatoru korpusi lielākoties ir izgatavoti no 3003 alumīnija sakausējuma, tīra alumīnija vai 304 nerūsējošā tērauda.
Nerūsējošais tērauds nodrošina lielisku metināmību gan ar impulsu, gan nepārtrauktu lāzeru.
Alumīnija sakausējumiem galvenā izvēle ir nepārtrauktas šķiedras lāzeri. Tie nomāc metināšanas plaisu jutību un nodrošina vienmērīgu iespiešanos. Plāniem alumīnija apvalkiem (~0,25 mm) nepārtrauktas lāzermetināšanas izmantošana impulsu sistēmu vietā palielina ražošanas efektivitāti 5 līdz 10 reizes, vienlaikus nodrošinot daudz izcilu estētiku un hermētisku blīvējumu.
5. Akumulatora moduļa un komplekta integrācija
Lai sasniegtu vēlamo spriegumu un jaudu, atsevišķas šūnas tiek savienotas virknē vai paralēli, izmantojot kopnes (savienojošās detaļas).
Augstas{0}}jaudas prasības:Kopnes ir biezākas un ļoti ātri pārnes siltumu. Vara un alumīnija augstās atstarošanas spējas dēļ lielas-jaudas šķiedru lāzeri ir obligāti, lai nodrošinātu dziļu iespiešanos, uzticamu konstrukcijas izturību un minimālu elektrisko pretestību visā akumulatora komplektā.
Ieteicamais litija bateriju lāzermetināšanas aprīkojums
Lai atbilstu šiem stingrajiem rūpnieciskajiem standartiem, uzņēmums Wuhan King's Laser piedāvā pielāgotas,{0}}augstas veiktspējas lāzeru sistēmas, kas paredzētas automatizētām akumulatoru ražošanas līnijām.
Risinājums A: QCW šķiedru lāzera metināšanas iekārta
Vispiemērotākais priekš:Akumulatora izciļņa/izciļņa metināšana, polu lentes punktmetināšana un šaura{0}}platuma precizitātes komponenti.
Galvenā priekšrocība:Tam ir fokusēta punkta diametrs, kas ir tikai 1/3 no tradicionālajiem YAG lāzeriem. Tas nodrošina lielu maksimālo jaudu ar minimālu siltuma padevi, padarot to ideāli piemērotu metāliem ar augstu -atstarojošo spēju (varš/alumīnijs).
B risinājums: Automātiska nepārtrauktas šķiedras lāzermetināšanas iekārta
Vispiemērotākais priekš:Korpuss-lai-apsegtu blīvējumu, sprādziendrošu-vārstu nepārtrauktu metināšanu un kopņu integrāciju.
Galvenā priekšrocība:Viegli iekļūst metālos, kuru biezums pārsniedz 2 mm. Aprīkots ar nākamās-paaudzes šķiedru lāzera avotu un uzlabotu viļņojošās metināšanas galviņu, tas ievērojami paplašina metināšanas šuves pielaidi un novērš porainību.
Kāpēc izvēlēties lāzera metināšanu litija baterijām?
No vienas šūnas izgatavošanas līdz lieljaudas{0}}akumulatoriem – metināšanas kvalitāte nosaka visu. Vadītspēja, stiepes izturība, hermētisks blīvējums, metāla nogurums un izturība pret koroziju ir augstākās kvalitātes akumulatora galvenie kritēriji. Lāzermetināšana ir vispārēji kļuvusi par zelta standartu EV akumulatoru līnijās, jo tā nodrošina nepārspējamu precizitāti, automatizētu ātrumu, nulles kontaktu degradāciju un videi draudzīgu nospiedumu.