Analyse af LiFePO4 battericelle laser svejseproces

Strømbattericeller indtager en høj markedsandel på lithiumbatterimarkedet, takket være den høje sejhed, lette vægt og fremragende sikkerhedsydelse af aluminiumsskalmaterialer. I fremstillingsprocessen af ​​firkantede batterier er svejsningen af ​​skallen og dækpladen en af ​​nøgleprocesserne, som direkte påvirker batteriets omkostninger, kvalitet, konsistens og sikkerhed. Toppen af ​​batterikassen er udstyret med en rektangulær dækplade, som inkluderer en positiv elektrode-udgangsterminal. Under monteringen indlejres dækpladen i skallen og flugter den med den øverste åbning.

Brug derefter lasersvejsning til kontinuerligt at svejse langs det rektangulære mellemrum mellem dækpladen og skallen for at opnå tætning.

Denne proces kaldes 'topsvejsning'. Ved egentlig svejsning kan laserlyskilden fastgøres, og lithium-ion-batterierne kan spændes fast på arbejdsbordet. Efter at laserstrålen er justeret med svejsesømmen, driver arbejdsbænken batteriet til at bevæge sig langs X- og Y-koordinaterne i en rektangulær bane for at fuldføre svejsningen. For firkantede batterier med topsvejsede tætningsstrukturer er der ikke noget præcist positioneringstrin for dækpladen, og der stilles strenge krav til længdetolerance, hvilket kræver høj svejsesamlingsnøjagtighed.

For at sikre kvaliteten af ​​høj-lasersvejsning af topdækslet på LiFePO4-battericeller skal følgende tekniske betingelser være opfyldt:

For det første skal svejsesømmen have tilstrækkelig bredde og et rimeligt aspektforhold, hvilket kræver, at laservarmekilden har et passende aktionsområde, og at svejselinjeenergien skal kontrolleres inden for et rimeligt område.

For det andet skal overfladen af ​​svejsesømmen være glat, og der kræves tilstrækkelig termisk cyklustid under svejseprocessen for at opretholde god fluiditet af den smeltede pool, som størkner til en glat metalsvejsesøm under påvirkning af beskyttelsesgas.

For det tredje skal svejsesømmen have god konsistens med få porøsitet og huldefekter. Dette kræver stabil laserpåvirkning på emnet under svejseprocessen, kontinuerlig generering af høj-plasma og påvirkning på det indre af den smeltede pool, der danner et stabilt og tilstrækkeligt stort "nøglehul". Stabiliteten af ​​nøglehullet på lithium-superpack-batterier kan forhindre voldsom sprøjtning af metaldamp og plasma, som kan bringe smeltede dråber ud og forårsage sprøjt, samtidig med at man undgår sammenbrud af den smeltede pool omkring nøglehullet eller indeslutning af gas.

Skalmaterialerne omfatter hovedsageligt aluminiumslegering og rustfrit stål, blandt hvilke aluminiumslegeringer er den mest udbredte, almindeligvis 1 serie og 3 serie aluminiumslegeringer. I den faktiske produktion er det nødvendigt at vælge den passende lasertype og indstille svejseprocesparametre baseret på den specifikke materialetype, skaltykkelse, formstruktur og krav til trækstyrke for lithiumbatteripakken, herunder svejsehastighed, laserbølgeform, spidseffekt og svejsehovedets hældningsvinkel. Kun gennem systematisk parameteroptimering kan den endelige svejseeffekt opfylde batteriproducenternes tekniske specifikationer.

Lasersvejsningsteknologi har vist flere fordele ved topsvejsning og intern komponentsvejsning i batteripakkesæt:

For det første er laserenergi hovedsageligt koncentreret inde i det dynamiske nøglehul, med mindre spredt energi til ydersiden. Derfor kan effektiv svejsning opnås med lavere lasereffekt, hvilket reducerer varmetilførslen med omkring 30 % sammenlignet med sammensatte svejsemetoder, og reducerer udstyrs energiforbrug og -tab.

For det andet kan brug af svingsvejsning forbedre tilpasningsevnen til monteringsfejl af emner og effektivt reducere svejsefejl forårsaget af monteringstrin og andre problemer.

For det tredje har svingsvejsning en stærk reparerende effekt på hullerne i svejsesømmen og har en god påføringseffekt ved reparation af hullerne i battericellesømmen.

For det fjerde kan lasersvejsning opnå præcis kontrol med et lille fokuseret punkt og høj positioneringsnøjagtighed, hvilket gør det nemt at integrere med automatiseret udstyr såsom robotarme, forbedre produktionseffektiviteten af ​​lithium solcellebatterier, reducere arbejdstimer og omkostninger og have en enkel systemstruktur til nem fejlfinding og vedligeholdelse.

Hvis du har yderligere krav eller tekniske forespørgsler vedrørende lasersvejseprocessen afLiFePO4 battericeller, er du velkommen til at kontakte os. Vi vil give dig professionelle svejseløsninger og processtøtte.