Prinsipp og prosessanalyse av Power battericelle lasersveising

Lasersveiseteknologi er mye brukt i produksjons- og monteringsprosessen av litium-ion-batterier, med typiske trinn som inkluderer sveising av myke koblinger og dekkplater for battericeller, forseglingssveising av dekkplater og sveising av tetningsspiker. Grunnen til at lasersveising har blitt hovedsveisemetoden for firkantede batterier er på grunn av dens enestående fordeler som høy energitetthet, god kraftstabilitet, høy sveisenøyaktighet og enkel systematisk integrasjon. Det spiller en uerstattelig rolle i produksjonsprosessen av firkantede aluminiumsskall litiumbatterier.

Fra markedsutviklingsperspektivet er markedsandelen til aluminiumskall med litiumbatteri høyere enn stålskall, hovedsakelig på grunn av den høye hardheten, lette og utmerkede sikkerheten til aluminiumskall. Lifepo4 kraftceller kan tilpasses etter produktstørrelse, og det finnes mange modeller og spesifikasjoner på markedet, noe som også gjør det vanskelig å standardisere prosessen. Standardiseringen av firkantbatterier i fremtiden vil bli en viktig trend, som har positiv betydning for konsernproduksjon og senere vedlikehold.

Sveisingen av dekkplaten til Power-battericelleskallet er hovedsakelig delt inn i to metoder: toppsveising og sidesveising. I toppsveiseprosessen er det en rektangulær dekkplate på toppen av batteriskallet, som har en positiv elektrode-utgangsterminal. Ved montering setter du dekkplaten inn i det ytre skallet og gjør det i flukt med den øvre åpningen. Bruk deretter en laser til å forsegle og sveise langs det rektangulære gapet mellom dekkplaten og det ytre skallet i en gjentatt kontinuerlig laserprosess.

I faktisk produksjon kan toppsveising fikse laserstrålen stasjonær, klemme batteriet på arbeidsbenken, justere laserstrålen med sveisesømmen og drive batteriet langs X- og Y-koordinatene for å følge samme rektangulære bane som sveisesømmen. Det skal påpekes at når Lithium superpack-batterier bruker en toppsveisetetningsstruktur, er det ikke noe posisjoneringstrinn på stedet der dekkplaten er plassert, og kravene til lengdemålstoleranse er strenge, og dermed stilles det høye krav til nøyaktigheten av sveisemonteringen.

Lasersveisingen av litiumbatteripakken bruker laserpulser med høy-energitetthet for lokalt å varme opp små områder av materialet. Energien som utstråles av laseren diffunderer gjennom materialet gjennom termisk ledning, noe som får materialet til å smelte og danne et spesifikt smeltet basseng. Denne teknologien er hovedsakelig egnet for sveising av tynne-veggede materialer og fine deler, og kan oppnå ulike former som punktsveising, stumpsveising, overleggssveising og tetningssveising. Den har fordelene med høyt sideforhold, liten sveisebredde, liten varmepåvirket sone, liten deformasjon, rask sveisehastighet, jevn og vakker sveis, ingen eller bare enkel behandling etter sveising, og høy sveisekvalitet uten porer. I mellomtiden kan lasersveising kontrolleres nøyaktig, med et lite fokusert punkt og høy posisjoneringsnøyaktighet, noe som gjør det enkelt å oppnå automatisering.

Lasersveising kan oppnås ved bruk av pulserende eller kontinuerlige laserstråler, og kan deles inn i to moduser basert på prinsippet: varmeledningssveising og lasersveising med dyp penetrering. Arbeidsprinsippet for varmeledningssveising i litium-ionbattericeller er: laserstråling varmer opp overflaten som skal behandles, og overflatevarmen ledes til det indre for diffusjon gjennom termisk ledning. Ved å kontrollere parametere som bredde, energi, toppeffekt og repetisjonsfrekvens til laserpulsen, smeltes arbeidsstykket for å danne et spesifikt smeltet basseng.

I denne modusen er lasereffekttettheten omtrent 10 ⁵ W/cm ², sveisedybden er vanligvis mindre enn 2,5 mm, og det maksimale sveisedybde-/breddeforholdet kan nå 3:1. Dyp penetrasjonssveising bruker vanligvis en kontinuerlig laserstråle for å fullføre materialforbindelse, og dens energikonverteringsmekanisme oppnås gjennom en "lite hull" struktur. Etter laserbestråling fordamper materialet og danner små hull, som absorberer all energien til den innfallende strålen. Den lokale temperaturen kan nå rundt 25 000 grader, noe som får metallet som omgir hulrommet til å smelte, og dermed oppnå dypsveising av batteripakken.

Hvis du har ytterligere teknisk konsultasjon eller krav til utstyrsvalg for lasersveiseprosessen avStrøm battericeller, ta gjerne kontakt med oss. Vi vil gi deg profesjonelle sveiseløsninger og prosessstøtte.