Bateria de potência refere-se à bateria aplicada a veículos elétricos, que tem maior capacidade e potência de saída em comparação com baterias de pequena capacidade (como telefones celulares, baterias de laptops, etc.), e pode ser usada como bateria secundária no campo da eletricidade. fonte de alimentação de condução de veículos e grandes aplicações de fonte de alimentação móvel. Existem muitos processos de fabricação para baterias de íons de lítio ou baterias, entre os quais a soldagem a laser é o melhor processo, como soldagem de vedação de válvula à prova de explosão, soldagem de terminal polar, soldagem de conexão suave, soldagem a ponto de capacete de segurança e soldagem de vedação de bateria , módulo e soldagem de pacotes. Os materiais da bateria de energia usados para soldagem incluem principalmente cobre puro, alumínio e liga de alumínio, aço inoxidável, etc.
1. Soldagem da válvula à prova de explosão da bateria
A válvula à prova de explosão da bateria é um corpo de válvula de parede fina na placa de vedação da bateria. Quando a pressão interna da bateria exceder o valor especificado, o corpo da válvula à prova de explosão se romperá para evitar que a bateria estoure. A estrutura da válvula de segurança é engenhosa, e este processo é extremamente rigoroso com o processo de soldagem a laser. Antes da soldagem a laser contínua, a soldagem da válvula à prova de explosão da bateria era realizada por soldagem a laser de pulso. A soldagem de vedação contínua foi realizada sobrepondo e cobrindo os pontos de soldagem, mas a eficiência da soldagem foi baixa e o desempenho da vedação foi relativamente ruim. A soldagem a laser contínua pode realizar soldagem de alta velocidade e alta qualidade, e a estabilidade da soldagem, a eficiência da soldagem e o rendimento podem ser garantidos.
2. Soldagem do terminal da bateria
O terminal do eletrodo é geralmente dividido em três materiais. O pólo positivo da bateria usa material de alumínio (AL) e o pólo negativo usa material de níquel (Ni) ou material de cobre niquelado (Ni Cu). No processo de fabricação da bateria de energia, um dos elos é soldar o terminal e o pólo da bateria. Na produção da bateria secundária, ela precisa ser soldada com outra válvula de segurança de alumínio. A soldagem não apenas garante a conexão confiável entre o terminal do poste e o poste, mas também requer uma solda suave e bonita.
3. Soldagem a ponto da faixa do pólo da bateria
Os materiais usados na tira de eletrodo da bateria incluem tira de alumínio puro, tira de níquel, tira composta de alumínio e níquel e uma pequena quantidade de tira de cobre. A máquina de solda a laser do tipo pulsado é geralmente usada para a soldagem de bandas de pólos de baterias. Com o surgimento do laser quasi-contínuo QCW, também tem sido amplamente utilizado na soldagem de bandas de pólos de baterias. Ao mesmo tempo, devido à sua boa qualidade de feixe e pequenos pontos de soldagem, tem vantagens únicas em lidar com a soldagem de tiras de alumínio de alta refletividade, tiras de cobre e faixa de polo de bateria de banda estreita (a largura da faixa de polo é inferior a 1,5 mm).
Máquina de solda a laser de fibra QCW
A máquina de solda a laser QCW é um tipo de equipamento de solda a laser de fibra que usa laser de fibra (QCW) como fonte de luz. O diâmetro mínimo do ponto de foco do equipamento é de apenas 1/3 do de uma máquina de solda a laser tradicional YAG,4. Soldagem de vedação do invólucro da bateria de energia e placa de cobertura
Os materiais do invólucro das baterias de energia incluem liga de alumínio e aço inoxidável, dos quais a liga de alumínio é a maioria, geralmente liga de alumínio 3003 e alguns alumínio puro. O aço inoxidável é o material com melhor soldabilidade a laser, principalmente o aço inoxidável 304, que pode obter soldas com boa aparência e desempenho, seja um laser pulsado ou contínuo.
O desempenho de soldagem a laser de alumínio e ligas de alumínio varia ligeiramente de acordo com os diferentes métodos de soldagem. Exceto para alumínio puro e ligas de alumínio da série 3-, não há problema com soldagem por pulso e soldagem contínua. A soldagem a laser contínua é a melhor escolha para outras séries de ligas de alumínio para reduzir a sensibilidade a trincas. Ao mesmo tempo, o laser com potência apropriada é selecionado de acordo com a espessura do invólucro da bateria de energia. Geralmente, quando a espessura do invólucro é inferior a 1mm, o laser monomodo com menos de 1000W pode ser considerado. Quando a espessura for superior a 1mm, deve ser utilizado o laser monomodo ou multimodo com mais de 1000W.
Máquina de solda a laser de fibra contínua automática
A máquina de solda a laser de fibra contínua pode facilmente soldar materiais metálicos com uma penetração de mais de 2 mm. Utilizando uma nova geração de laser de fibra, equipado com cabeçote de solda oscilante...
Um invólucro de alumínio fino (cerca de 0,25 mm de espessura) é frequentemente usado para baterias de lítio de pequena capacidade, e um invólucro de aço também é usado para baterias 18650 e outras. Devido à espessura do invólucro, a soldagem deste tipo de bateria geralmente adota um laser de baixa potência. Usando bateria de lítio de casca fina de soldagem a laser contínua, a eficiência pode ser aumentada em 5 ~ 10 vezes, e o efeito de aparência e o desempenho de vedação são melhores. Portanto, há uma tendência de substituir gradualmente os lasers de pulso neste campo de aplicação.
5. Módulo de bateria de energia e soldagem de pacotes
A conexão em série e em paralelo entre as baterias de energia é geralmente completada pela soldagem da peça de conexão e da bateria individual. Os materiais dos eletrodos positivos e negativos são diferentes, e geralmente existem dois tipos de materiais: cobre e alumínio. Como o composto frágil formado após a soldagem a laser entre cobre e alumínio não pode atender aos requisitos de uso, a soldagem por onda ultrassônica geralmente é usada. Além disso, a soldagem a laser é geralmente usada para cobre e cobre, alumínio e alumínio. Ao mesmo tempo, devido à rápida transferência de calor do cobre e do alumínio, à alta refletividade do laser e à espessura relativamente grande da peça de conexão, é necessário usar um laser de alta potência para realizar a soldagem.
Vantagens da bateria de lítio de soldagem a laser
Desde a fabricação de células de bateria de lítio até o agrupamento de baterias, a soldagem é um processo de fabricação muito importante. A condutividade, resistência, estanqueidade ao ar, fadiga do metal e resistência à corrosão das baterias de lítio são padrões típicos de avaliação de qualidade de soldagem de baterias. A seleção de métodos de soldagem e processos de soldagem afetará diretamente o custo, qualidade, segurança e consistência das baterias. A soldagem a laser tornou-se a primeira escolha para muitas tarefas de soldagem devido às suas vantagens de soldagem segura e confiável, tecnologia de precisão e proteção ambiental.