Nešto što morate znati o mašinama za lasersko zavarivanje
Kao što svi znamo, baterije koje daju pogonsku snagu za električna vozila nazivaju se energetskim baterijama, uključujući tradicionalne olovno-kiselinske baterije, nikl-metal hidridne baterije i nove litijum-jonske baterije, koje se dijele na energetske baterije (hibridna električna vozila) i energetske baterije. Akumulator (čisto električno vozilo).
Odnos između baterije i laserskog zavarivanja
Baterije za napajanje čine 30 posto -40 posto troškova novih vozila na energiju i najveći su dio troškova novih vozila na energiju. Oni su veoma važni za ključne pokazatelje kao što su domet krstarenja, životni vek vozila i bezbednost vozila na novu energiju. Stoga je poboljšanje performansi energetskih baterija ključ za poboljšanje ukupnih performansi novih energetskih vozila.
U procesu proizvodnje energetskih baterija, od proizvodnje ćelija do montaže PACK, zavarivanje je vrlo važan proizvodni proces. Konkretno, struktura baterije za napajanje sadrži različite materijale, kao što su čelik, aluminij, bakar, nikl, itd. Od ovih metala mogu se napraviti elektrode, žice ili kućišta. Stoga, bilo da se radi o zavarivanju između jednog ili više materijala, pred proces zavarivanja se postavljaju veći zahtjevi.
Lasersko zavarivanje koristi odličnu usmjerenost i veliku gustoću snage laserskog snopa za rad. Laserski snop se kroz optički sistem fokusira na malu površinu, a na zavarenom delu se za vrlo kratko vreme formira izvor toplote sa visoko koncentrisanom energijom. zone, tako da se lem topi i formira čvrst lemni spoj i zavar.
U cijelom industrijskom lancu energetskih baterija, lasersko zavarivanje se uglavnom koristi u srednjoj proizvodnji energetskih litijumskih baterija. Kao precizna metoda zavarivanja, izuzetno je fleksibilna, precizna i efikasna i može zadovoljiti zahtjeve performansi procesa proizvodnje akumulatora. To je prvi izbor u procesu proizvodnje energetskih baterija i postao je standardna opremaproizvodna linija energetskih baterija.
Uobičajene primjene zavarivanja za električne baterije
Baterije za napajanje dijele se na kvadratne, cilindrične i torbice. Trenutno, u proizvodnji energetskih baterija, veza korištenja laserskog zavarivanja uglavnom uključuje:
- Srednji proces: zavarivanje jezičaka (uključujući predzavarivanje), tačkasto zavarivanje stubova, predzavarivanje baterija u kućište, zavarivanje gornjeg poklopca kućišta, zavarivanje otvora za ubrizgavanje tečnosti itd.;
- Naknadni proces: uključujući zavarivanje spojnog dijela kada je ugrađen modul akumulatorskog paketa, i zavarivanje protueksplozijskog ventila na poklopcu iza modula, itd.
1. Zavarivanje ventila otpornog na eksploziju baterije
Ventil otporan na eksploziju je tijelo ventila tankih stijenki na ploči za brtvljenje baterije. Kada unutrašnji pritisak baterije premaši navedenu vrednost, telo ventila otpornog na eksploziju prvo puca i ispušta vazduh, oslobađajući pritisak i sprečavajući da baterija pukne. Struktura protueksplozijskog ventila je genijalna, a dva aluminijska metalna lima određenog oblika su čvrsto zavarena laserskim zavarivanjem. Kada unutrašnji pritisak baterije poraste do određene vrednosti, aluminijumski lim se lomi iz projektovanog položaja utora kako bi se sprečilo dalje širenje baterije i izazivanje eksplozije. Stoga ovaj proces ima izuzetno stroge zahtjeve za proces laserskog zavarivanja, zahtijevajući zavarivanje šava, striktnu kontrolu unosa topline i osiguravanje da je vrijednost pritiska kvara zavarenog šava stabilna unutar određenog raspona (općenito 0.4~0.7MPa), prevelika ili premala će uzrokovati štetu. Ima veliki uticaj na sigurnost baterije.
Stoga ventili otporni na eksploziju uglavnom koriste zavarivanje spojeva. Mnogobrojna praksa je dokazala da se upotrebom hibridnih lasera za zavarivanje može postići brzo i kvalitetno zavarivanje, a stabilnost zavarivanja, efikasnost zavarivanja i prinos mogu biti zagarantovani.
2. Zavarivanje stubova
Polovi na poklopcu baterije podijeljeni su na unutrašnje i vanjske priključke baterije. Unutrašnja veza baterije je zavarivanje jezička baterije i pola poklopca; vanjska veza baterije je zavarivanje pola baterije kroz spojni komad kako bi se formirao serijski i paralelni krug za formiranje modula baterije.
Pol baterije su pozitivni i negativni pol baterije. Generalno, pozitivni pol je napravljen od aluminijuma, a negativni pol je napravljen od bakra. Uobičajena struktura je struktura zakivanja, koja je u potpunosti zavarena nakon što je zakivanje završeno, a njena veličina je uglavnom krug prečnika 8. Prilikom zavarivanja, u slučaju zadovoljavanja sile zatezanja i električne provodljivosti koje zahteva dizajn, prednost se daje laserima sa vlaknima ili hibridnim laserima za zavarivanje sa dobrim kvalitetom zraka i ravnomernom distribucijom energije. Zavarivanje aluminijumske-aluminijske strukture, stabilnost zavarivanja strukture bakra i bakra, smanjuje prskanje i poboljšava prinos zavarivanja.
3. Adaptersko zavarivanje
Adapter i fleksibilna veza su ključne komponente za povezivanje poklopca baterije i ćelije baterije. Mora istovremeno uzeti u obzir zahtjeve za prekomjernu struju, snagu i nisko prskanje baterije, tako da tokom procesa zavarivanja sa pokrivnom pločom mora postojati dovoljna širina vara i potrebno je osigurati da čestice ne padnu na ćeliju baterije kako bi se izbjegao kratki spoj baterije. Bakar, kao materijal negativne elektrode, je materijal visoke refleksije sa niskom stopom apsorpcije i zahtijeva veću gustoću energije za zavarivanje tokom zavarivanja. Kompozitni laser može dobro riješiti tradicionalne probleme procesa kao što su velika refleksija i prskanje.
4. Zavarivanje za brtvljenje školjke
Materijali kućišta baterije uključuju aluminijsku leguru i nehrđajući čelik, među kojima se najviše koristi aluminijska legura, a nekoliko je čisti aluminij. Nerđajući čelik je materijal sa najboljom laserskom zavarljivošću, posebno nerđajući čelik 304, bez obzira da li impulsni ili kontinuirani laser može da dobije zavare sa dobrim izgledom i performansama.
Upotreba kontinuiranog lasera za zavarivanje tankih litijumskih baterija može povećati efikasnost za 5 do 10 puta, a izgled i brtvljenje su bolji. Sada, kako bi težili većoj brzini zavarivanja i ujednačenijem izgledu, većina kompanija je počela koristiti hibridno zavarivanje i prstenasto zavarivanje kako bi zamijenila prethodno zavarivanje male brzine sa jednim vlaknom. Trenutno je brzina zavarivanja linija za masovnu proizvodnju većine kompanija dostigla 200 mm/s, a linija za zavarivanje optičkih vlakana malim brzinama nekih proizvođača, kako bi se osigurala stabilnost zrna za zavarivanje, opća brzina masovne proizvodnje je 70 mm/s.
5. Zavarivanje eksera (otvor za ubrizgavanje elektrolita).
Postoje i mnogi oblici zaptivanja eksera (čepovi rupa za ubrizgavanje tečnosti). Njegov oblik je obično kružna kapa prečnika 8 mm i debljine oko 0.9 mm. , prisustvo pukotina i tačaka pucanja.
Kao posljednji proces zavarivanja ćelija, stopa popuštanja zavarivanja eksera je posebno važna. Zbog postojanja rezidualnog elektrolita tokom zavarivanja eksera za brtvljenje, nastaju defekti kao što su tačke eksplozije i rupice, a ključni način da se ti defekti suzbiju je smanjenje unosa toplote. Nakon dugoročnih eksperimenata i opsežnih provjera tržišta, korištenje lasera neovisno je razvioACEYmože uvelike poboljšati stabilnost i kompatibilnost, čime se značajno poboljšava stopa prinosa. Trenutno, stopa prinosa ACEY laserskog zavarivanja noktiju može doseći 99,5 posto.
6. Napajanje baterijskog modula i PACK zavarivanje
Baterijski modul se može shvatiti kao kombinacija litijum-jonskih ćelija u seriji i paralelno, kao i kao dodatak jednog uređaja za praćenje i upravljanje baterijom. Strukturni dizajn baterijskog modula često određuje performanse i sigurnost baterijskog paketa. Njegova struktura mora podržavati, fiksirati i štititi jezgro baterije. Istovremeno, kriterijumi za ocjenjivanje kvaliteta baterijskog modula biće kako ispuniti zahtjeve za prekomjernu struju, ujednačenost struje, kako ispuniti kontrolu temperature jezgre baterije, te da li se struja može prekinuti kada dođe do ozbiljnih abnormalnosti, kako bi se izbjegle lančane reakcije itd.
Budući da se laserskim zavarivanjem bakra i aluminija lako formiraju krhke smjese, koje ne mogu zadovoljiti zahtjeve upotrebe, obično se koristi ultrazvučno zavarivanje, a bakar i bakar, aluminij i aluminij se uglavnom laserski zavaruju. U isto vrijeme, budući da i bakar i aluminij vrlo brzo provode toplinu i imaju vrlo visoku refleksiju laserske svjetlosti, debljina spojnog dijela je relativno velika, tako da je za zavarivanje potreban laser velike snage.
Acey New Energy je profesionalni dobavljač specijalizovan za liniju za sklapanje litijumskih baterija sa više od 12 godina posvećenog iskustva u oblasti zavarivanja litijumskih baterija, i nudimo rešenje na jednom mestu za liniju za montažu cilindričnih baterija i automatsko zavarivanje. Ako želite saznati više oaparat za lasersko zavarivanje, slobodno nas kontaktirajte.
