探究燃料电池的激光焊接

如今风能和太阳能作为一种可替代清洁能源，其普及程度已经明显上升。而我们也将着眼于下一代发电技术——燃料电池发电。

燃料电池与电池很相似因为它也是一种将化学能转化为电能的装置。然而与电池不同的是，其中的化学物质反应完后不会发生泄漏。作为燃料电池，只要我们为其不断的提供燃料，电能就会源源不断的输出出来。如今大多数的燃料电池都使用氢气和氧气来进行化学反应，因此生成的废料基本上只有水或是二氧化碳。

燃料电池的使用范围很广泛，例如消费类电子设备、汽车工业、住宅发电和工业发电等。

燃料电池的类型也多种多样。单室燃料电池产生的电压约为0.7V。然而为了使电压达到一个更为理想的水平，我们通常将很多电池组合在一起形成“燃料电池组”。

在燃料电池中有很多光纤激光焊接能应用的地方：

双极板

连接装置

燃料处理器

热交换器

激光焊接的优势

连续模式下焊接速度极快

脉冲模式下产生热量极少

脉冲或连续模式都有很高的焊接质量

焊接时良好的功率稳定性

可焊接高反射率材料

可焊接有缺陷的材料

异常情况自动控制

可通过散焦方法产生大激光光斑进行焊接

脉冲整形能力

平均功率峰值功率补偿

应用实例–焊接双极板

●不锈钢(SS304)薄片厚度0.1-0.3mm

●未来燃料电池的激光连续焊接长度将达到400m

●光斑大小30-60mm

下图是200mm/s速度的不同辅助气体的焊接情况。

下图显示了不同情况的激光焊接能力。值得注意的是焊接深度其实与辅助气体没有关系。我们可以根据实际情况更改参数以适应不同类型的燃料电池焊接。