钜大LARGE | 点击量:407次 | 2023年11月13日
介绍激光焊接在锂电池中的应用
激光焊接质量改进和检验。在模块侧板焊接方面,锂离子电池模块常用铝合金型材和板材作为模块框架结构件。焊接质量决定了模块整体结构的刚度。不同的焊接接头和工艺可以获得不同的焊接效果,而激光焊接侧板也发展了多种工艺。普通焊接接头的孔隙率高达10%,双梁焊接接头的孔隙率为3%,而摆动点焊接头的孔隙率仅为1%。越来越先进的激光焊接设备和技术,不断提高焊接质量,减少气孔。
此外,电池封装激光焊接是锂离子电池制造中的重要工艺,对电池的成品率影响很大。在堆芯焊接速度越来越快的同时,还要保证焊缝的一致性和其他焊接性能。导出了多种激光焊接密封工艺。其中,光纤激光高速摆动焊接,焊缝光滑、一致性好。随着焊接频率的新增,振荡头可以修复爆炸点。
用于锂离子电池加工的激光焊接技术
从锂离子电池到电池组的制造,焊接是一个非常重要的制造过程。锂离子电池的电导率、强度、气密性、金属疲劳和耐腐蚀性是评价电池焊接质量的典型指标。焊接方法和焊接工艺的选择将直接影响锂离子电池的成本、质量、安全性和一致性。
在各种焊接方法中,锂离子电池加工激光焊接突出了以下优点:首先,激光焊接能量密度高,焊接变形小,热影响面积小,可以有效提高零件的精度。焊缝光滑无杂质,均匀致密,不要额外打磨。第二,激光焊接可精确控制,聚焦点小,定位精度高,易于实现机械臂的自动化,提高焊接效率,减少劳动时间,降低成本;另外,激光焊接的薄板或细直径钢丝也不像电弧焊那样容易受故障影响。
充电温度:0~45℃
-放电温度:-40~+55℃
-40℃最大放电倍率:1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
激光焊接的技术优势在于可以焊接的材料种类繁多,可以实现不同材料之间的焊接。在动力锂离子电池焊接过程中,焊接工艺和技术人员将根据电池材料的要求,形状、厚度、张力,和选择合适的激光焊接工艺参数,如包括焊接速度、波形,高峰,焊头倾角设置合理的焊接工艺参数,如保证最终的焊接结果满足动力锂电池制造商的要求。
激光焊接在锂离子电池中的应用
1.蓄电池防爆阀焊接
电池防爆阀为电池密封板上的薄壁体。当锂离子电池内部压力超过规定值时,防爆阀体断裂,防止电池爆裂。安全阀结构巧妙,此工序对激光焊接工艺要求非常严格。
2.电瓶极耳的焊接
电极耳通常分为三种材料,电池正极采用铝(Al)材料,负极采用镍(Ni)材料或镀铜镍(Ni-cu)材料。动力锂电池制造的步骤之一是将锂离子电池极片焊接到极柱上。二次电池要与另一个铝安全阀焊接在一起。焊接不仅要保证极凸耳与极柱之间的可靠连接,还要求焊缝光滑美观。
3、电池电极点焊
电池电极带的材料包括纯铝带、镍带、铝镍复合带和少量铜带。脉冲焊机一般用于电池电极带的焊接。随着IPG公司QCW准持续激光器的出现,在锂离子电池电极带的焊接中也得到了广泛的应用。
激光焊接是高端锂离子电池的重要焊接方法。激光焊接是用高能激光束照射工件,使工件的工作温度急剧上升,使工件熔化并重新连接,形成永久连接的过程。
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