01. Što je baterija za napajanje
Osnovni dogovor globalne industrije električnih vozila: baterije koje daju pogonsku snagu za električna vozila nazivaju se energetskim baterijama, uključujući tradicionalne olovne baterije, nikal-metal-hidridne baterije i nove litij-ionske baterije, koje se dijele na tip napajanja baterije (hibridna električna vozila) i baterije temeljene na energiji (čisto električna vozila).
Kao što svi znamo, baterija je "srce" novih energetskih vozila. Litijske baterije za napajanje su uglavnom baterije od ternarnog materijala i litij željezo fosfatne baterije, a nizvodno je instalirana primjena novih energetskih vozila, koja imaju veću snagu pražnjenja od običnih baterija.
Kao prateća industrija za vozila s novom energijom, potaknuta industrijom vozila s novom energijom posljednjih godina, industrija baterija također je doživjela eksplozivan rast.
02.Odnos između energetskih baterija i laserske industrije
Baterija za napajanje čini 30 posto -40 posto ukupnih troškova novih energetskih vozila i najveći je dio troškova novih energetskih vozila. Vrlo je važno za ključne pokazatelje kao što su domet krstarenja, životni vijek vozila i sigurnost novih energetskih vozila. Stoga je poboljšanje performansi električnih baterija ključno za poboljšanje ukupne učinkovitosti novih energetskih vozila.
U proizvodnom procesu energetskih baterija, zavarivanje je vrlo važan proizvodni proces od proizvodnje ćelija do sastavljanja PACK-a. Konkretno, struktura baterije sadrži razne materijale, kao što su čelik, aluminij, bakar, nikal itd.
Ovi se metali mogu izraditi u elektrode, žice ili kućišta. Stoga, bilo da se radi o zavarivanju između jednog materijala ili između više materijala, pred postupak zavarivanja postavljaju se veći zahtjevi.
Lasersko zavarivanjeje korištenje izvrsne usmjerenosti i velike gustoće snage laserske zrake za rad. Laserska zraka se kroz optički sustav fokusira na malo područje, a na zavarenom dijelu se u vrlo kratkom vremenu formira izvor topline visoke koncentracije energije. zoni, tako da se zavareni materijal rastali i formira čvrstu točku zavarivanja i šav.
U cijelom lancu industrije energetskih baterija, lasersko zavarivanje se uglavnom koristi u srednjoj proizvodnji energetskih litijevih baterija. Kao visokoprecizna metoda zavarivanja, izuzetno je fleksibilna, točna i učinkovita i može zadovoljiti zahtjeve performansi procesa proizvodnje baterija. To je prvi izbor u procesu proizvodnje energetskih baterija i postao je standardna oprema linije za proizvodnju energetskih baterija.
03. Uobičajene primjene baterija za zavarivanje
Power baterije se dijele na četvrtaste, cilindrične i mekane baterije. Trenutno, u proizvodnji električnih baterija, korištenje laserskog zavarivanja uglavnom uključuje:
Srednji proces: zavarivanje ušica polova (uključujući prethodno zavarivanje), točkasto zavarivanje traka za polove, prethodno zavarivanje baterijskih ćelija u kućište, zavarivanje gornjeg poklopca kućišta, zavarivanje otvora za ubrizgavanje tekućine itd.;
Pozadinski proces: uključujući zavarivanje spojnog dijela kada baterija puni modul i zavarivanje ventila otpornog na eksploziju na poklopcu iza modula, itd.
1. Zavarivanje ventila protueksplozijskog akumulatora
Ventil otporan na eksploziju tijelo je ventila tankih stijenki na brtvenoj ploči baterije. Kada unutarnji tlak baterije prijeđe navedenu vrijednost, tijelo ventila otpornog na eksploziju prvo pukne i ispuhne se, oslobađajući pritisak kako bi se spriječilo pucanje baterije. Protueksplozijski ventil ima genijalnu strukturu, a dva aluminijska metalna lima određenog oblika pričvršćena su laserskim zavarivanjem.
Kada unutarnji tlak baterije naraste do određene vrijednosti, aluminijski lim puca iz dizajniranog položaja utora, sprječavajući daljnje širenje baterije i izazivanje eksplozije.
Stoga ovaj proces ima izuzetno stroge zahtjeve za postupak laserskog zavarivanja. Zahtijeva da zavareni šav bude zapečaćen, a ulaz topline je strogo kontroliran kako bi se osiguralo da je vrijednost tlaka oštećenja zavarenog šava stabilna unutar određenog raspona. Ako je prevelik ili premalen, to će uzrokovati veliku štetu sigurnosti utjecaja baterije.
Stoga, ventil otporan na eksploziju općenito prihvaća sučeono zavarivanje. Nakon mnogo prakse, dokazano je da se brzo i kvalitetno zavarivanje može postići korištenjemHGLASERhibridni laser za zavarivanje, a stabilnost zavarivanja, učinkovitost zavarivanja i stopa prinosa mogu biti zajamčeni.
2. Stupno zavarivanje
Polovi na poklopcu baterije podijeljeni su na unutarnje i vanjske veze baterije. Unutarnji spoj baterije je zavarivanje ušica elektrode jezgre baterije i polova pokrovne ploče; vanjska veza baterije je zavarivanje polova baterije kroz spojni dio kako bi se formirao serijski i paralelni krug kako bi se formirao baterijski modul.
Polovi baterije su pozitivna i negativna elektroda baterije. Općenito, pozitivna elektroda je izrađena od aluminija, a negativna elektroda od bakra. Uobičajeno korištena struktura je struktura za zakivanje, koja je potpuno zavarena nakon što je zakivanje završeno, a njezina veličina je općenito krug s promjerom od. Kod zavarivanja, u slučaju zadovoljavanja vlačne sile i električne vodljivosti koje zahtijeva dizajn, prednost se daje fiber laseru ili laseru za složeno zavarivanje s dobrom kvalitetom snopa i ravnomjernom raspodjelom energije. Zavarivanje aluminijske strukture, stabilnost zavarivanja strukture bakar-bakar, smanjenje prskanja i poboljšanje učinka zavarivanja.
3. Zavarivanje adaptera
Adapter i mekana veza ključne su komponente za povezivanje poklopca baterije i ćelije. Također mora uzeti u obzir zahtjeve za prekomjernu struju, čvrstoću i malo prskanja baterije, tako da tijekom procesa zavarivanja s pokrovnom pločom mora biti dovoljna širina zavarenog šava i potrebno je osigurati da nijedan dio ne padne na ćeliju kako biste izbjegli pojavu kratkog spoja baterije.
Bakar, koji se koristi kao materijal negativne elektrode, je materijal visoke refleksije s niskom stopom apsorpcije i zahtijeva veću gustoću energije za zavarivanje tijekom zavarivanja.
4. Zavarivanje brtvene školjke
Materijali kućišta baterije su aluminijska legura i nehrđajući čelik, među kojima se najviše koristi aluminijska legura, a nekoliko njih koristi čisti aluminij. Nehrđajući čelik je najbolji materijal za lasersko zavarivanje, posebno nehrđajući čelik 304, bilo da pulsirajući ili kontinuirani laser može dobiti varove dobrog izgleda i performansi.
5. Zavarivanje brtvenih čavala (otvor za ubrizgavanje elektrolita)
Također postoje mnogi oblici brtvenih čavala (kapovi rupa za ubrizgavanje tekućine). Oblik je obično okruglog poklopca promjera 8 mm i debljine oko 0,9 mm. Osnovni zahtjevi za njegovo zavarivanje su da vrijednost otpornosti na pritisak dosegne 1,1MPa i da je zapečaćen bez rupa. , prisutnost pukotina i pucanja.
Kao posljednji proces zavarivanja ćelija, učinak zavarivanja brtvenih čavala je posebno važan. Zbog postojanja zaostalog elektrolita tijekom zavarivanja brtvenih čavala dolazi do defekata kao što su točke eksplozije i rupice, a ključni način suzbijanja ovih defekata je smanjenje unosa topline.
6. Modul baterije za napajanje i PACK zavarivanje
Baterijski modul može se shvatiti kao kombinacija litij-ionskih ćelija u nizu i paralelno, te dodatak jednog uređaja za nadzor i upravljanje baterijom. Strukturni dizajn baterijskog modula često može odrediti učinkovitost i sigurnost baterije.
Njegova struktura mora podržavati, učvršćivati i štititi stanicu. U isto vrijeme, kako zadovoljiti zahtjeve nadstruje, jednolikost struje, kako zadovoljiti kontrolu temperature baterijskih ćelija i može li se isključiti kada postoji ozbiljna abnormalnost, kako bi se izbjegle lančane reakcije itd., svi će biti kriteriji za ocjenjivanje kvalitete baterijskih modula.
Budući da se nakon laserskog zavarivanja između bakra i aluminija lako formira krhki spoj, koji ne može zadovoljiti zahtjeve uporabe, obično se bakar i bakar, aluminij i aluminij općenito zavaruju laserom, osim za ultrazvučno zavarivanje. Istodobno, zbog brzog prijenosa topline bakra i aluminija, te velike refleksije prema laseru, debljina spojnice je relativno velika, pa je za postizanje zavarivanja potrebno koristiti laser veće snage.
