01. Hva er strømbatteriet
Grunnavtalen for den globale elbilindustrien: batteriene som gir drivkraft til elektriske kjøretøyer kalles strømbatterier, inkludert tradisjonelle blybatterier, nikkel-metallhydridbatterier og nye litiumionbatterier, som er delt inn i strømtyper strømbatterier (hybride elektriske kjøretøy) Og energibaserte strømbatterier (rene elektriske kjøretøy).
Som vi alle vet, er strømbatteriet "hjertet" til nye energikjøretøyer. Kraftlitiumbatteriene er hovedsakelig ternære materialbatterier og litiumjernfosfatbatterier, og nedstrøms er installert bruk av nye energikjøretøyer, som har høyere utladningskraft enn vanlige batterier.
Som en støtteindustri for nye energikjøretøyer, drevet av den nye energikjøretøyindustrien de siste årene, har strømbatteriindustrien også innledet eksplosiv vekst.
02.Forholdet mellom strømbatteri og laserindustri
Strømbatteriet står for 30 prosent -40 prosent av den totale kostnaden for nye energikjøretøyer, og det er den største delen av kostnadene for nye energikjøretøyer. Det er veldig viktig for nøkkelindikatorer som cruiserekkevidden, kjøretøyets levetid og sikkerheten til nye energikjøretøyer. Derfor er forbedring av ytelsen til strømbatterier nøkkelen til å forbedre den generelle ytelsen til nye energikjøretøyer.
I produksjonsprosessen av strømbatterier er sveising en svært viktig produksjonsprosess fra celleproduksjon til PACK-montering. Spesielt inneholder strømbatteristrukturen en rekke materialer, som stål, aluminium, kobber, nikkel, etc.
Disse metallene kan lages til elektroder, ledninger eller foringsrør. Derfor, enten det er sveising mellom ett materiale eller mellom flere materialer, stilles det høyere krav til sveiseprosessen.
Lasersveisinger å bruke den utmerkede retningsevnen og høye effekttettheten til laserstrålen for å fungere. Laserstrålen fokuseres på et lite område gjennom det optiske systemet, og en varmekilde med høy energikonsentrasjon dannes ved den sveisede delen i løpet av svært kort tid. sone, slik at det sveisede materialet smelter og danner en solid sveiseplass og søm.
I hele industrikjeden for kraftbatterier brukes lasersveising hovedsakelig i midtstrømsproduksjonen av kraftlitiumbatterier. Som en høypresisjonssveisemetode er den ekstremt fleksibel, nøyaktig og effektiv, og kan oppfylle ytelseskravene til kraftbatteriproduksjonsprosessen. Det er førstevalget i produksjonsprosessen for kraftbatterier og har blitt standardutstyret til kraftbatteriproduksjonslinjen.
03. Vanlige sveiseapplikasjoner for kraftbatterier
Power-batterier er delt inn i firkantede, sylindriske og myke batterier. For tiden, i produksjonen av strømbatterier, inkluderer bruken av lasersveising hovedsakelig:
Midtprosess: sveising av polører (inkludert forsveising), punktsveising av polstrimler, forsveising av battericeller inn i skallet, forseglingssveising av toppdekselet på skallet, forseglingssveising av væskeinjeksjonsporter, etc.;
Back-end prosess: inkludert sveising av koblingsstykket når batteriet pakker modulen, og sveising av den eksplosjonssikre ventilen på dekselet bak modulen, etc.
1. Batterieksplosjonssikker ventilsveising
Den eksplosjonssikre ventilen er et tynnvegget ventilhus på batteriets tetningsplate. Når det interne trykket i batteriet overstiger den spesifiserte verdien, brister det eksplosjonssikre ventilhuset først og tømmes, og slipper ut trykket for å forhindre at batteriet sprekker. Den eksplosjonssikre ventilen har en genial struktur, og to aluminiumsmetallplater av en bestemt form festes ved lasersveising.
Når det indre trykket i batteriet stiger til en viss verdi, sprekker aluminiumsplaten fra den utformede sporposisjonen, og forhindrer at batteriet utvider seg ytterligere og forårsaker en eksplosjon.
Derfor har denne prosessen ekstremt strenge krav til lasersveiseprosessen. Det krever at sveisesømmen er forseglet, og varmetilførselen er strengt kontrollert for å sikre at skadetrykkverdien til sveisesømmen er stabil innenfor et visst område. Hvis det er for stort eller for lite, vil det forårsake stor skade på sikkerheten til batteripåvirkningene.
Derfor bruker den eksplosjonssikre ventilen generelt stumpsveising. Etter mye øvelse er det bevist at høyhastighets og høykvalitets sveising kan oppnås ved å brukeHGLASERhybrid sveiselaser, og sveisestabiliteten, sveiseeffektiviteten og ytelsesgraden kan garanteres.
2. Polsveising
Polene på batteridekselet er delt inn i interne og eksterne koblinger av batteriet. Den interne forbindelsen til batteriet er sveisingen av elektrodetappene til batterikjernen og polene på dekkplaten; den eksterne koblingen til batteriet er sveising av batteripolene gjennom koblingsstykket for å danne en serie og parallellkrets for å danne en batterimodul.
Polene til batteriet er de positive og negative elektrodene til batteriet. Generelt er den positive elektroden laget av aluminium, og den negative elektroden er laget av kobber. Den ofte brukte strukturen er naglestrukturen, som er helsveiset etter at naglingen er fullført, og størrelsen er vanligvis en sirkel med en diameter på. Ved sveising, for å møte strekkkraften og den elektriske ledningsevnen som kreves av designet, foretrekkes fiberlaseren eller sammensatt sveiselaser med god strålekvalitet og jevn energifordeling. Sveising av aluminiumstruktur, sveisestabilitet av kobber-kobberstruktur, reduserer sprut og forbedrer sveiseutbyttet.
3. Adaptersveising
Adapteren og den myke tilkoblingen er nøkkelkomponentene for å koble til batteridekselet og cellen. Det må også ta hensyn til kravene til overstrøm, styrke og lavt sprut på batteriet, så under sveiseprosessen med dekkplaten må det være nok sveisesømbredde, og det er nødvendig å sikre at ingen del faller. på cellen for å unngå forekomst av batterikortslutning.
Kobber, som brukes som negativt elektrodemateriale, er et høyreflekterende materiale med lav absorpsjonshastighet, og krever høyere energitetthet for å sveise under sveising.
4. Skallforseglingssveising
Skallmaterialene til strømbatteriet er aluminiumslegering og rustfritt stål, blant disse er aluminiumslegering den mest brukte, og noen få bruker rent aluminium. Rustfritt stål er det beste materialet for lasersveisbarhet, spesielt 304 rustfritt stål, enten pulserende eller kontinuerlig laser kan oppnå sveiser med godt utseende og ytelse.
5. Sveising av tetningsspiker (elektrolyttinjeksjonsport)
Det finnes også mange former for forseglingsspiker (hullhetter for væskeinjeksjon). Formen er vanligvis en sirkulær hette med en diameter på 8 mm og en tykkelse på omtrent 0,9 mm. De grunnleggende kravene til sveisingen er at trykkmotstandsverdien når 1,1 MPa, og den er forseglet uten pinholes. , tilstedeværelsen av sprekker og sprekker.
Som den siste prosessen med cellesveising er utbyttet av tetningsspikersveising spesielt viktig. På grunn av eksistensen av gjenværende elektrolytt under sveising av tetningsspiker, er det defekter som eksplosjonspunkter og pinholes, og den viktigste måten å undertrykke disse defektene på er å redusere varmetilførselen.
6. Strøm batterimodul og PACK sveising
Batterimodulen kan forstås som kombinasjonen av litium-ion-celler i serie og parallell, og tillegg av en enkelt batteriovervåkings- og administrasjonsenhet. Den strukturelle utformingen av batterimodulen kan ofte bestemme ytelsen og sikkerheten til en batteripakke.
Dens struktur må støtte, fikse og beskytte cellen. Samtidig, hvordan man oppfyller overstrømskravene, gjeldende ensartethet, hvordan man møter kontrollen av temperaturen til battericellene, og om den kan slås av når det er en alvorlig unormalitet, for å unngå kjedereaksjoner, etc., vil alle være kriteriene for å bedømme kvaliteten på batterimoduler.
Fordi den sprø forbindelsen lett dannes etter lasersveising mellom kobber og aluminium, som ikke kan oppfylle brukskravene, blir vanligvis kobber og kobber, aluminium og aluminium generelt lasersveiset, bortsett fra ultralydsveising. På samme tid, på grunn av den raske varmeoverføringen av kobber og aluminium, og den høye reflektiviteten til laseren, er tykkelsen på forbindelsesstykket relativt stor, så det er nødvendig å bruke en laser med høyere effekt for å oppnå sveising.
