Nešto što morate znati o laserskim aparatima za zavarivanje
Kao što svi znamo, baterije koje daju pogonsku snagu za električna vozila nazivaju se energetskim baterijama, uključujući tradicionalne olovne baterije, nikal-metal-hidridne baterije i nove litij-ionske baterije, koje se dijele na energetske baterije (hibridna električna vozila) i energetske baterije. Baterija za napajanje (čisto električno vozilo).
Odnos između baterije i laserskog zavarivanja
Baterije za napajanje čine 30 posto -40 posto troškova novih energetskih vozila i najveći su dio troškova novih energetskih vozila. Vrlo su važni za ključne pokazatelje kao što su domet krstarenja, životni vijek vozila i sigurnost novih energetskih vozila. Stoga je poboljšanje performansi električnih baterija ključno za poboljšanje ukupne učinkovitosti novih energetskih vozila.
U proizvodnom procesu energetskih baterija, od proizvodnje ćelija do montaže PACK-a, zavarivanje je vrlo važan proizvodni proces. Konkretno, struktura baterije sadrži različite materijale, kao što su čelik, aluminij, bakar, nikal, itd. Ovi metali mogu se načiniti u elektrode, žice ili kućišta. Stoga, bilo da se radi o zavarivanju između jednog ili više materijala, pred postupak zavarivanja postavljaju se veći zahtjevi.
Lasersko zavarivanje koristi izvrsnu usmjerenost i veliku gustoću snage laserske zrake za rad. Laserska zraka se kroz optički sustav fokusira na malu površinu, a na zavarenom dijelu se u vrlo kratkom vremenu formira izvor topline s visoko koncentriranom energijom. zonu, tako da se lem rastali i tvori čvrsti lemni spoj i zavar.
U cijelom industrijskom lancu energetskih baterija, lasersko zavarivanje se uglavnom koristi u srednjoj proizvodnji energetskih litijevih baterija. Kao visokoprecizna metoda zavarivanja, izuzetno je fleksibilna, precizna i učinkovita i može zadovoljiti zahtjeve performansi procesa proizvodnje baterija. To je prvi izbor u procesu proizvodnje baterija za napajanje i postao je standardna oprema tvrtkelinija za proizvodnju baterija.
Uobičajene primjene baterija za zavarivanje
Power baterije se dijele na četvrtaste, cilindrične i vrećice. Trenutno, u proizvodnji električnih baterija, veza korištenja laserskog zavarivanja uglavnom uključuje:
- Srednji proces: zavarivanje jezičaka (uključujući prethodno zavarivanje), točkasto zavarivanje polova, prethodno zavarivanje baterija u kućište, zavarivanje za brtvljenje gornjeg poklopca za zavarivanje, zavarivanje za brtvljenje otvora za ubrizgavanje tekućine itd.;
- Naknadni postupak: uključujući zavarivanje spojnog dijela kada je instaliran baterijski PACK modul i zavarivanje protueksplozijskog ventila na pokrovnoj ploči iza modula, itd.
1. Zavarivanje ventila protueksplozijskog akumulatora
Ventil otporan na eksploziju tijelo je ventila tankih stijenki na brtvenoj ploči baterije. Kada unutarnji tlak baterije prijeđe navedenu vrijednost, kućište ventila otpornog na eksploziju prvo pukne i odzrači se, otpuštajući pritisak i sprječavajući pucanje baterije. Struktura protueksplozijskog ventila je genijalna, a dva aluminijska metalna lima određenog oblika čvrsto su zavarena laserskim zavarivanjem. Kada unutarnji tlak baterije naraste do određene vrijednosti, aluminijski lim se lomi od dizajniranog položaja utora kako bi se spriječilo daljnje širenje baterije i izazivanje eksplozije. Stoga, ovaj proces ima izuzetno stroge zahtjeve za postupak laserskog zavarivanja, zahtijevajući da zavareni šav bude zapečaćen, striktno kontrolirati unos topline i osigurati da je vrijednost tlaka kvara zavarenog šava stabilna unutar određenog raspona (općenito 0.4~0.7MPa), prevelik ili premalen će uzrokovati štetu. Ima veliki utjecaj na sigurnost baterije.
Stoga, ventili otporni na eksploziju općenito prihvaćaju spajanje zavarivanjem. Mnoštvom prakse je dokazano da se upotrebom hibridnih lasera za zavarivanje može postići brzo i visokokvalitetno zavarivanje, a stabilnost zavarivanja, učinkovitost zavarivanja i iskoristivost mogu biti zajamčeni.
2. Stupno zavarivanje
Polovi na poklopcu baterije podijeljeni su na unutarnje i vanjske priključke baterije. Unutarnji spoj baterije je zavarivanje jezička baterije i pola pokrovne ploče; vanjska veza baterije je zavarivanje pola baterije kroz spojni dio kako bi se formirao serijski i paralelni krug kako bi se formirao baterijski modul.
Pol baterije su pozitivni i negativni pol baterije. Općenito, pozitivni pol je izrađen od aluminija, a negativni od bakra. Uobičajeno korištena struktura je struktura za zakivanje, koja je u potpunosti zavarena nakon završetka zakivanja, a njezina veličina je općenito krug promjera 8. Kod zavarivanja, u slučaju ispunjavanja vlačne sile i električne vodljivosti koje zahtijeva dizajn, preferiraju se laseri s vlaknima ili hibridni laseri za zavarivanje s dobrom kvalitetom snopa i ravnomjernom raspodjelom energije. Zavarivanje aluminij-aluminijske strukture, stabilnost zavarivanja bakar-bakar strukture, smanjuje prskanje i poboljšava učinak zavarivanja.
3. Zavarivanje adaptera
Adapter i fleksibilna veza ključne su komponente za spajanje poklopca baterije i baterije. Istovremeno mora uzeti u obzir preveliku struju, snagu i niske zahtjeve za prskanje baterije, tako da tijekom procesa zavarivanja s pokrovnom pločom mora postojati dovoljna širina zavara i potrebno je osigurati da čestice ne padnu na baterijsku ćeliju kako bi se izbjegao kratki spoj baterije. Bakar, kao materijal negativne elektrode, materijal je visoke refleksije s niskom stopom apsorpcije i zahtijeva veću gustoću energije za zavarivanje tijekom zavarivanja. Kompozitni laser može dobro riješiti tradicionalne probleme procesa kao što su visoka refleksija i prskanje.
4. Zavarivanje brtvene školjke
Materijali kućišta baterije uključuju aluminijsku slitinu i nehrđajući čelik, među kojima se najviše koristi aluminijska legura, a nekoliko je čisti aluminij. Nehrđajući čelik je materijal s najboljom laserskom zavarivošću, posebno nehrđajući čelik 304, bilo da pulsirajući ili kontinuirani laser može dobiti varove dobrog izgleda i performansi.
Korištenje kontinuiranog lasera za zavarivanje litijevih baterija s tankim omotačem može povećati učinkovitost za 5 do 10 puta, a izgled i brtvljenje su bolji. Sada, kako bi se postigla veća brzina zavarivanja i ujednačeniji izgled, većina tvrtki je počela koristiti hibridno zavarivanje i prstenasto točkasto zavarivanje kako bi zamijenili prethodno zavarivanje pojedinačnih vlakana pri maloj brzini. Trenutačno je brzina zavarivanja linija za masovnu proizvodnju većine tvrtki dosegla 200 mm/s, a linija za zavarivanje optičkih vlakana pri malim brzinama nekih proizvođača, kako bi se osigurala stabilnost zrna za zavarivanje, opća brzina masovne proizvodnje je 70 mm/s.
5. Zavarivanje brtvenog čavla (priključak za ubrizgavanje elektrolita).
Također postoje mnogi oblici brtvenih čavala (kapovi rupa za ubrizgavanje tekućine). Njegov oblik obično je okrugla kapica promjera 8 mm i debljine oko 0,9 mm. , prisutnost pukotina i točaka pucanja.
Kao posljednji postupak zavarivanja ćelija, stupanj popuštanja zavarivanja brtvenim čavlima je posebno važan. Zbog postojanja zaostalog elektrolita tijekom zavarivanja brtvenih čavala, nastaju defekti kao što su točke eksplozije i rupice, a ključni način za suzbijanje ovih defekata je smanjenje unosa topline. Nakon dugotrajnih eksperimenata i opsežne tržišne provjere, korištenje lasera neovisno je razvioACEYmože znatno poboljšati stabilnost i kompatibilnost, čime se značajno poboljšava stopa prinosa. Trenutno, stopa prinosa ACEY laserskog zavarivanja čavala može doseći 99,5 posto.
6. Modul baterije za napajanje i PACK zavarivanje
Baterijski modul može se shvatiti kao kombinacija litij-ionskih ćelija u nizu i paralelno, te dodatak jednog uređaja za nadzor i upravljanje baterijom. Strukturni dizajn baterijskog modula često određuje učinkovitost i sigurnost baterije. Njegova struktura mora podržavati, učvršćivati i štititi jezgru baterije. U isto vrijeme, kako zadovoljiti zahtjeve prekomjerne struje, ujednačenosti struje, kako zadovoljiti kontrolu temperature jezgre baterije i može li se napajanje prekinuti kada postoji ozbiljna abnormalnost, kako bi se izbjegle lančane reakcije itd., bit će kriteriji za ocjenjivanje kvalitete baterijskog modula.
Budući da se laserskim zavarivanjem između bakra i aluminija lako formiraju krhki spojevi, koji ne mogu zadovoljiti zahtjeve upotrebe, obično se koristi ultrazvučno zavarivanje, a bakar i bakar, aluminij i aluminij općenito se zavaruju laserom. U isto vrijeme, budući da i bakar i aluminij vrlo brzo provode toplinu i imaju vrlo visoku refleksiju laserskog svjetla, debljina spojnog dijela je relativno velika, tako da je za postizanje zavarivanja potreban laser velike snage.
Acey New Energy je profesionalni dobavljač specijaliziran za liniju za sklapanje paketa litijskih baterija s više od 12 godina posvećenog iskustva u području zavarivanja litijskih baterija, a mi pružamo rješenje na jednom mjestu za liniju za sklapanje cilindričnih baterijskih paketa i automatizirano zavarivanje. Ako želite saznati više ostroj za lasersko zavarivanje, slobodno nam se obratite.
