Analiza procesa laserskega varjenja baterijskih celic LiFePO4

Napajalne baterijske celice zavzemajo velik tržni delež na trgu litijevih baterij, zahvaljujoč visoki žilavosti, lahki in odlični varnostni učinkovitosti materialov iz aluminijastega ohišja. V procesu izdelave kvadratnih baterij je varjenje ohišja in pokrovne plošče eden ključnih procesov, ki neposredno vpliva na ceno, kakovost, konsistenco in varnost baterije. Zgornji del ohišja baterije je opremljen s pravokotno pokrovno ploščo, ki vključuje izhodni priključek pozitivne elektrode. Med montažo vstavite pokrovno ploščo v školjko in jo poravnajte z zgornjo odprtino.

Nato uporabite lasersko varjenje za neprekinjeno varjenje vzdolž pravokotne reže med pokrivno ploščo in lupino, da dosežete tesnjenje.

Ta postopek se imenuje "zgornje varjenje". Pri dejanskem varjenju je mogoče vir laserske svetlobe pritrditi, litij-ionske baterije pa pritrditi na delovno mizo. Ko je laserski žarek poravnan z varjenim šivom, delovna miza poganja baterijo, da se premakne vzdolž koordinat X in Y v pravokotni trajektoriji, da zaključi varjenje. Za kvadratne baterije z zgornjimi varjenimi tesnilnimi strukturami ni natančnega koraka pozicioniranja za pokrovno ploščo, naložene pa so stroge zahteve glede tolerance dolžine, kar zahteva visoko natančnost varjenja.

Da bi zagotovili kakovost-hitrostnega laserskega varjenja zgornjega pokrova baterijskih celic LiFePO4, morajo biti izpolnjeni naslednji tehnični pogoji:

Prvič, zvarni šiv mora imeti zadostno širino in razumno razmerje stranic, kar zahteva, da ima laserski toplotni vir ustrezen obseg delovanja in da je energija varilne linije nadzorovana v razumnem območju.

Drugič, površina zvara mora biti gladka in med postopkom varjenja je potreben zadosten čas termičnega cikla, da se ohrani dobra fluidnost staljene mase, ki se pod delovanjem zaščitnega plina strdi v gladek kovinski zvar.

Tretjič, zvar mora imeti dobro konsistenco, z malo poroznostjo in luknjičastimi napakami. To zahteva stabilno lasersko delovanje na obdelovanec med postopkom varjenja, neprekinjeno ustvarjanje visoko-energijske plazme in delovanje na notranjost bazena staline, ki tvori stabilno in dovolj veliko 'ključavnico'. Stabilnost ključavnice litijevih superpaketnih baterij lahko prepreči nasilno pršenje kovinskih hlapov in plazme, ki lahko sproži staljene kapljice in povzroči brizganje, hkrati pa se izogne ​​zrušitvi staljenega bazena okoli ključavnice ali ujetju plina.

Materiali lupine vključujejo predvsem aluminijeve zlitine in nerjavno jeklo, med katerimi je najbolj razširjena aluminijeva zlitina, običajno serije 1 in serije 3 aluminijeve zlitine. V dejanski proizvodnji je treba izbrati ustrezen tip laserja in nastaviti parametre varilnega postopka glede na specifično vrsto materiala, debelino lupine, strukturo oblike in zahteve glede natezne zmogljivosti paketa litijevih baterij, vključno s hitrostjo varjenja, obliko laserskega valovanja, največjo močjo in kotom nagiba varilne glave. Samo s sistematično optimizacijo parametrov lahko končni učinek varjenja ustreza tehničnim zahtevam proizvajalcev baterij.

Tehnologija laserskega varjenja je pokazala številne prednosti za varjenje vrha in varjenje notranjih komponent kompletov baterij:

Prvič, laserska energija je večinoma koncentrirana znotraj dinamične ključavnice, z manj razpršene energije navzven. Zato je mogoče učinkovito varjenje doseči z nižjo močjo laserja, zmanjšati vnos toplote za približno 30 % v primerjavi s kompozitnimi metodami varjenja ter zmanjšati porabo energije in izgube opreme.

Drugič, uporaba nihajnega varjenja lahko izboljša prilagodljivost napakam pri sestavljanju obdelovancev in učinkovito zmanjša napake pri varjenju, ki jih povzročajo koraki sestavljanja in druge težave.

Tretjič, nihajno varjenje ima močan učinek popravljanja lukenj v zvarnem šivu in ima dober učinek nanosa pri popravljanju lukenj v zvarnem šivu akumulatorske celice.

Četrtič, lasersko varjenje lahko doseže natančen nadzor z majhno osredotočeno točko in visoko natančnostjo pozicioniranja, kar olajša integracijo z avtomatizirano opremo, kot so robotske roke, izboljša učinkovitost proizvodnje litijevih sončnih baterij, zmanjša delovne ure in stroške ter ima preprosto strukturo sistema za enostavno odpravljanje napak in vzdrževanje.

Če imate dodatne zahteve ali tehnična vprašanja v zvezi s postopkom laserskega varjenjaLiFePO4 baterijske celice, vas prosimo, da nas kontaktirate. Zagotovili vam bomo profesionalne varilne rešitve in procesno podporo.