Lāzera metināšana litija akumulatoram

Jul 12, 2022 Atstāj ziņu

Barošanas akumulators attiecas uz akumulatoru, ko izmanto elektriskajiem transportlīdzekļiem, kam ir lielāka ietilpība un izejas jauda salīdzinājumā ar mazas ietilpības akumulatoriem (piemēram, mobilajiem tālruņiem, klēpjdatoru akumulatoriem utt.), Un to var izmantot kā sekundāro akumulatoru elektrisko transportlīdzekļu piedziņas barošanas avota un lielu mobilo barošanas avotu lietojumprogrammu jomā. Litija jonu baterijām vai akumulatoru blokiem ir daudz ražošanas procesu, starp kuriem lāzera metināšana ir labākais process, piemēram, sprādziendroša vārsta blīvējuma metināšana, polāro uzgaļu metināšana, mīkstā savienojuma metināšana, drošības ķiveres vietas metināšana un akumulatora korpusa blīvējuma metināšana, moduļa un iepakojuma metināšana. Metināšanai izmantotie jaudas akumulatora materiāli galvenokārt ietver tīru varu, alumīniju un alumīnija sakausējumu, nerūsējošo tēraudu utt.

Cylindrical lithium battery

1. Akumulatora sprādziendroša vārsta metināšana

Akumulatora sprādziendrošais vārsts ir plānas sienas vārsta korpuss uz akumulatora blīvējuma plāksnes. Kad akumulatora iekšējais spiediens pārsniedz norādīto vērtību, sprādziendrošā vārsta korpuss plīsīs, lai novērstu akumulatora pārraušanu. Drošības vārsta struktūra ir ģeniāla, un šis process ir ārkārtīgi stingrs ar lāzera metināšanas procesu. Pirms nepārtrauktas lāzera metināšanas akumulatora sprādziendrošā vārsta metināšana tika veikta ar impulsa lāzera metināšanu. Nepārtraukta blīvēšanas metināšana tika realizēta, pārklājoties un aptverot metināšanas punktus, taču metināšanas efektivitāte bija zema un blīvējuma veiktspēja bija salīdzinoši slikta. Nepārtraukta lāzera metināšana var realizēt ātrgaitas un augstas kvalitātes metināšanu, un var garantēt metināšanas stabilitāti, metināšanas efektivitāti un ražu.

2. Akumulatora uzgaļu metināšana

Elektrodu cilpa parasti ir sadalīta trīs materiālos. Akumulatora pozitīvais pols izmanto alumīnija (AL) materiālu, un negatīvais pols izmanto niķeļa (Ni) materiālu vai niķelētu vara (Ni Cu) materiālu. Jaudas akumulatora ražošanas procesā viena no saitēm ir metināt akumulatora uzgaļu un stabu kopā. Sekundārā akumulatora ražošanā tas ir jāmetina ar citu alumīnija drošības vārstu. Metināšana ne tikai nodrošina uzticamu savienojumu starp polu uzgaļu un stabu, bet arī prasa gludu un skaistu metinājumu.

3. Akumulatora polu joslas vietas metināšana

Akumulatora elektrodu sloksnē izmantotie materiāli ietver tīru alumīnija sloksni, niķeļa sloksni, alumīnija niķeļa kompozītmateriālu sloksni un nelielu daudzumu vara sloksnes. Impulsa tipa lāzera metināšanas iekārtu parasti izmanto akumulatora polu joslu metināšanai. Parādoties QCW kvazi-nepārtrauktajam lāzeram, tas ir plaši izmantots arī akumulatora polu joslu metināšanā. Tajā pašā laikā, pateicoties labajai staru kvalitātei un mazajiem metināšanas punktiem, tam ir unikālas priekšrocības, strādājot ar augstas atstarošanas alumīnija sloksņu, vara sloksnes, s un šauras joslas akumulatora polu joslas metināšanu (polu joslas platums ir mazāks par 1,5 mm).

qcw-fiber-laser-welding-machine.jpg

QCW šķiedru lāzera metināšanas iekārta

QCW lāzera metināšanas iekārta ir sava veida šķiedru lāzera metināšanas iekārta, kas kā gaismas avotu izmanto (QCW) šķiedru lāzeru. Iekārtas minimālais fokusa vietas diametrs ir tikai 1 / 3 no tradicionālās YAG lāzermetināšanas iekārtas,

Apgūt vairāk

4. Jaudas akumulatora apvalka un pārsega plāksnes blīvējuma metināšana

Jaudas bateriju čaulas materiālos ietilpst alumīnija sakausējums un nerūsējošais tērauds, no kuriem visvairāk ir alumīnija sakausējums, parasti 3003 alumīnija sakausējums un daži tīri alumīnija. Nerūsējošais tērauds ir materiāls ar vislabāko lāzera metināmību, īpaši 304 nerūsējošais tērauds, kas var iegūt šuves ar labu izskatu un veiktspēju neatkarīgi no tā, vai tas ir pulsējošs vai nepārtraukts lāzers.

Alumīnija un alumīnija sakausējumu lāzera metināšanas veiktspēja nedaudz atšķiras atkarībā no dažādām metināšanas metodēm. Izņemot tīru alumīniju un 3. sērijas alumīnija sakausējumus, nav problēmu ar impulsu metināšanu un nepārtrauktu metināšanu. Nepārtraukta lāzera metināšana ir labākā izvēle citām alumīnija sakausējumu sērijām, lai samazinātu plaisu jutību. Tajā pašā laikā lāzers ar atbilstošu jaudu tiek izvēlēts atbilstoši jaudas akumulatora apvalka biezumam. Parasti, ja apvalka biezums ir mazāks par 1 mm, var ņemt vērā viena režīma lāzeru ar mazāk nekā 1000W. Ja biezums ir lielāks par 1 mm, jāizmanto viena režīma vai vairāku režīmu lāzers ar vairāk nekā 1000W.

automatic-continuous-fiber-laser-welding.jpg

Automātiska nepārtrauktas šķiedras lāzera metināšanas iekārta

Nepārtrauktas šķiedras lāzera metināšanas iekārta var viegli metināt metāla materiālus, kuru iespiešanās pārsniedz 2 mm. Izmantojot jaunas paaudzes šķiedru lāzeru, kas aprīkots ar viļņojošu metināšanas galvu...

Apgūt vairāk

Plāns alumīnija apvalks (apmēram 0,25 mm biezs) bieži tiek izmantots mazas ietilpības litija baterijām, un tērauda apvalks tiek izmantots arī 18650. gadam un citām baterijām. Korpusa biezuma dēļ šāda veida akumulatora metināšana parasti pieņem mazjaudas lāzeru. Izmantojot nepārtrauktu lāzera metināšanu plāna apvalka litija akumulatoru, efektivitāti var palielināt par 5 ~ 10 reizēm, un izskata efekts un blīvējuma veiktspēja ir labāka. Tāpēc šajā pielietojuma laukā ir tendence pakāpeniski nomainīt impulsu lāzerus.

5. Jaudas akumulatoru moduļa un iepakojuma metināšana

Sērija un paralēlais savienojums starp barošanas akumulatoriem parasti tiek pabeigts, metinot savienojošo gabalu un vienu akumulatoru. Pozitīvo un negatīvo elektrodu materiāli ir atšķirīgi, un parasti ir divu veidu materiāli: varš un alumīnijs. Tā kā trauslais savienojums, kas veidojas pēc lāzera metināšanas starp varu un alumīniju, nevar atbilst lietošanas prasībām, parasti tiek izmantota ultraskaņas viļņu metināšana. Turklāt lāzera metināšanu parasti izmanto varš un varš, alumīnijs un alumīnijs. Tajā pašā laikā, pateicoties ātrai vara un alumīnija siltuma pārnesei, ļoti augstajai lāzera atstarošanas spējai un salīdzinoši lielajam savienojošā gabala biezumam, metināšanas realizēšanai ir nepieciešams izmantot lieljaudas lāzeru.

Lāzermetināšanas litija akumulatora priekšrocības

No litija akumulatoru elementu ražošanas līdz akumulatoru bloku grupēšanai metināšana ir ļoti svarīgs ražošanas process. Litija bateriju vadītspēja, izturība, gaisa necaurlaidība, metāla nogurums un izturība pret koroziju ir tipiski akumulatora metināšanas kvalitātes novērtēšanas standarti. Metināšanas metožu un metināšanas procesu izvēle tieši ietekmēs bateriju izmaksas, kvalitāti, drošību un konsekvenci. Lāzera metināšana ir kļuvusi par pirmo izvēli daudziem metināšanas uzdevumiem, jo tā ir drošas un uzticamas metināšanas, precizitātes tehnoloģijas un vides aizsardzības priekšrocības.