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介紹激光焊接在鋰離子電池中的應(yīng)用

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:1541次  |  2020年12月08日  

激光焊接質(zhì)量改進(jìn)和檢驗(yàn)。在模塊側(cè)板焊接方面,鋰離子電池模塊常用鋁合金型材和板材作為模塊框架結(jié)構(gòu)件。焊接質(zhì)量決定了模塊整體結(jié)構(gòu)的剛度。不同的焊接接頭和工藝可以獲得不同的焊接效果,而激光焊接側(cè)板也發(fā)展了多種工藝。普通焊接接頭的孔隙率高達(dá)10%,雙梁焊接接頭的孔隙率為3%,而擺動(dòng)點(diǎn)焊接頭的孔隙率僅為1%。越來越先進(jìn)的激光焊接設(shè)備和技術(shù),不斷提高焊接質(zhì)量,減少氣孔。


此外,電池封裝激光焊接是鋰離子電池制造中的重要工藝,對(duì)電池的成品率影響很大。在堆芯焊接速度越來越快的同時(shí),還要保證焊縫的一致性和其他焊接性能。導(dǎo)出了多種激光焊接密封工藝。其中,光纖激光高速擺動(dòng)焊接,焊縫光滑、一致性好。隨著焊接頻率的新增,振蕩頭可以修復(fù)爆炸點(diǎn)。


用于鋰離子電池加工的激光焊接技術(shù)


從鋰離子電池到電池組的制造,焊接是一個(gè)非常重要的制造過程。鋰離子電池的電導(dǎo)率、強(qiáng)度、氣密性、金屬疲勞和耐腐蝕性是評(píng)價(jià)電池焊接質(zhì)量的典型指標(biāo)。焊接方法和焊接工藝的選擇將直接影響鋰離子電池的成本、質(zhì)量、安全性和一致性。


在各種焊接方法中,鋰離子電池加工激光焊接突出了以下優(yōu)點(diǎn):首先,激光焊接能量密度高,焊接變形小,熱影響面積小,可以有效提高零件的精度。焊縫光滑無雜質(zhì),均勻致密,不要額外打磨。第二,激光焊接可精確控制,聚焦點(diǎn)小,定位精度高,易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械臂的自動(dòng)化,提高焊接效率,減少勞動(dòng)時(shí)間,降低成本;另外,激光焊接的薄板或細(xì)直徑鋼絲也不像電弧焊那樣容易受故障影響。


激光焊接的技術(shù)優(yōu)勢(shì)在于可以焊接的材料種類繁多,可以實(shí)現(xiàn)不同材料之間的焊接。在動(dòng)力鋰離子電池焊接過程中,焊接工藝和技術(shù)人員將根據(jù)電池材料的要求,形狀、厚度、張力,和選擇合適的激光焊接工藝參數(shù),如包括焊接速度、波形,高峰,焊頭傾角設(shè)置合理的焊接工藝參數(shù),如保證最終的焊接結(jié)果滿足動(dòng)力鋰電池制造商的要求。


激光焊接在鋰離子電池中的應(yīng)用


1.蓄電池防爆閥焊接


電池防爆閥為電池密封板上的薄壁體。當(dāng)鋰離子電池內(nèi)部壓力超過規(guī)定值時(shí),防爆閥體斷裂,防止電池爆裂。安全閥結(jié)構(gòu)巧妙,此工序?qū)す夂附庸に囈蠓浅?yán)格。


2.電瓶極耳的焊接


電極耳通常分為三種材料,電池正極采用鋁(Al)材料,負(fù)極采用鎳(Ni)材料或鍍銅鎳(Ni-cu)材料。動(dòng)力鋰電池制造的步驟之一是將鋰離子電池極片焊接到極柱上。二次電池要與另一個(gè)鋁安全閥焊接在一起。焊接不僅要保證極凸耳與極柱之間的可靠連接,還要求焊縫光滑美觀。


3、電池電極點(diǎn)焊


電池電極帶的材料包括純鋁帶、鎳帶、鋁鎳復(fù)合帶和少量銅帶。脈沖焊機(jī)一般用于電池電極帶的焊接。隨著IPG公司QCW準(zhǔn)持續(xù)激光器的出現(xiàn),在鋰離子電池電極帶的焊接中也得到了廣泛的應(yīng)用。


激光焊接是高端鋰離子電池的重要焊接方法。激光焊接是用高能激光束照射工件,使工件的工作溫度急劇上升,使工件熔化并重新連接,形成永久連接的過程。


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