تطبيق آلة الوسم بالليزر ثاني أكسيد الكربون ببطارية طاقة السيارة الجديدة

منذ طرحها في عام 1990، أصبحت بطاريات الليثيوم مفضلة لدى شركة 3C الرقمية وأدوات الطاقة وغيرها من الصناعات نظرًا لكثافة الطاقة العالية والجهد العالي وحماية البيئة والعمر الطويل والشحن السريع. المساهمة رائعة بشكل خاص. وباعتبارها صناعة بطاريات الليثيوم التي توفر مصادر الطاقة لمركبات الطاقة الجديدة، فإنها تتمتع بإمكانات سوقية ضخمة وتشكل جزءًا مهمًا من التنمية الاستراتيجية الوطنية. ومن المتوقع أن يتجاوز حجم الصناعة 160 مليار يوان في السنوات الخمس إلى العشر القادمة.

لحام مركبات الطاقة الجديدة

باعتبارها المكون الأساسي لمركبات الطاقة الجديدة، فإن جودة بطارية الطاقة تحدد بشكل مباشر أداء السيارة بأكملها. تنقسم معدات تصنيع بطاريات الليثيوم عمومًا إلى ثلاثة أنواع: المعدات الأمامية، والمعدات المتوسطة، والمعدات الخلفية. سوف تؤثر دقة المعدات ومستوى الأتمتة بشكل مباشر على كفاءة الإنتاج واتساق المنتجات. كبديل لتكنولوجيا اللحام التقليدية، تم استخدام تكنولوجيا المعالجة بالليزر على نطاق واسع في معدات تصنيع بطاريات الليثيوم.

تشرح هذه الورقة خصائص عملية اللحام بالليزر في مجال بطاريات الليثيوم من خلال تطبيق الليزر في صناعة بطاريات الطاقة، وتسرد خصائص العملية واتجاهات تطوير المعدات لعمليات متعددة. من تصنيع خلايا بطارية الليثيوم إلى تجميع خطوط الإنتاج الآلية لخط PACK لبطارية الليثيوم، يعد اللحام عملية تصنيع مهمة جدًا. تعتبر الموصلية والقوة وضيق الهواء والتعب المعدني ومقاومة التآكل لبطاريات الليثيوم نموذجية للبطاريات. معايير تقييم جودة اللحام. سيؤثر اختيار طريقة اللحام وعملية اللحام بشكل مباشر على تكلفة البطارية وجودتها وسلامتها واتساقها. بعد ذلك، سيأخذك المؤلف لفهم التطبيقات المختلفة للحام بالليزر في مجال بطاريات الليثيوم.

1. لحام صمام مقاوم للانفجار للبطارية

صمام البطارية المضاد للانفجار عبارة عن جسم صمام رقيق الجدران موجود على لوحة إغلاق البطارية. عندما يتجاوز الضغط الداخلي للبطارية القيمة المحددة، سوف يتمزق جسم الصمام المقاوم للانفجار لمنع انفجار البطارية. يتمتع صمام الأمان بهيكل مبتكر، وهذه العملية لها متطلبات صارمة للغاية على عملية آلة اللحام بالليزر. قبل استخدام اللحام بالليزر المستمر، تم إجراء لحام الصمامات المقاومة للانفجار للبطارية عن طريق اللحام بالليزر النبضي، وتم تحقيق لحام الختم المستمر عن طريق تداخل وتغطية نقطة اللحام ونقطة اللحام، لكن كفاءة اللحام كانت منخفضة وختم الختم كان الأداء ضعيفًا نسبيًا. يمكن أن يحقق اللحام بالليزر المستمر لحامًا عالي السرعة وعالي الجودة، ويمكن ضمان ثبات اللحام وكفاءة اللحام وإنتاجيته.

2. لحام علامات البطارية

عادة ما يتم تقسيم علامات التبويب إلى ثلاث مواد، والقطب الموجب للبطارية مصنوع من مادة الألومنيوم (Al)، ويستخدم القطب السالب مادة النيكل (Ni) أو مادة النحاس المطلية بالنيكل (Ni-Cu). في عملية تصنيع بطاريات الطاقة، أحد الروابط هو لحام ألسنة البطارية وأقطابها معًا. وفي تصنيع البطارية الثانوية يجب أن يتم لحامها بصمام أمان آخر من الألومنيوم. لا يحتاج اللحام إلى ضمان الاتصال الموثوق به بين اللسان والعمود فحسب، بل يتطلب أيضًا أن يكون خط اللحام سلسًا وجميلًا.

3. اللحام البقعي لأعمدة البطارية

تشمل المواد المستخدمة في أعمدة البطارية شرائح الألمنيوم النقي، وشرائط النيكل، وشرائط الألمنيوم، وشريط النيكل المركب وكمية صغيرة من شريط النحاس، وما إلى ذلك. يستخدم لحام شرائح البطارية بشكل عام آلة لحام النبض. مع ظهور ليزر QCW شبه المستمر من IPG، تم استخدامه أيضًا على نطاق واسع في لحام شرائح البطارية. في الوقت نفسه، نظرًا لجودة الشعاع الجيدة، يمكن أن تكون نقطة اللحام صغيرة. ، والتي تتمتع بمزايا فريدة في لحام شرائح الألومنيوم وشرائط النحاس وشرائط البطاريات ضيقة النطاق ذات الانعكاسية العالية (عرض الشريط أقل من 1.5 مم).

4. غلاف بطارية الطاقة ولوحة الغطاء مختومة وملحومة

المواد الهيكلية لبطارية الطاقة هي سبائك الألومنيوم والفولاذ المقاوم للصدأ. معظمها يستخدم سبائك الألومنيوم، بشكل عام 3003 سبائك الألومنيوم، والقليل منها يستخدم الألومنيوم النقي. يعتبر الفولاذ المقاوم للصدأ أفضل مادة لقابلية اللحام بالليزر، ويمكن لكل من الليزر النبضي والمستمر الحصول على لحام بمظهر وأداء جيدين. باستخدام الليزر المستمر لحام بطاريات الليثيوم ذات الغلاف الرقيق، يمكن زيادة الكفاءة بمقدار 5 إلى 10 مرات، ويكون المظهر وأداء الختم أفضل. ولذلك، هناك اتجاه لاستبدال الليزر النبضي تدريجيًا في هذا المجال التطبيقي.

لحام مركبات الطاقة الجديدة

5، وحدة بطارية الطاقة واللحام PACK

يتم التوصيل المتسلسل والمتوازي بين بطاريات الطاقة بشكل عام من خلال اكتمال لحام قطعة التوصيل والبطارية المفردة. المواد الإيجابية والسلبية مختلفة. بشكل عام، هناك نوعان من المواد: النحاس والألومنيوم. ولأن المركب الهش يتشكل بعد اللحام بالليزر بين النحاس والألومنيوم، فإنه لا يمكن أن يفي بمتطلبات الاستخدام. عادة ما يستخدم اللحام بالموجات فوق الصوتية. عادةً ما يتم لحام النحاس والنحاس والألمنيوم والألومنيوم بالليزر. في الوقت نفسه، نظرًا لنقل الحرارة السريع للنحاس والألمنيوم، والانعكاس العالي لليزر، فإن سمك قطعة التوصيل كبير نسبيًا، لذلك من الضروري استخدام ليزر ذو طاقة أعلى لتحقيق اللحام.