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锂离子电池制造中的高精度激光切割和焊接系统

发布时间2022-05-13人气:651

锂离子电池制造中金属箔分切、金属箔切割、隔离膜切割需要高精度激光切割系统,或极耳、电池壳、封钉、柔性连接、防爆阀、电池模组的激光焊接系统.查看本文以了解为什么在锂离子电池制造中选择激光切割机和激光焊接机。

在激光技术出现之前,电池行业一直使用传统机械进行加工。与传统的机械加工相比,激光加工具有诸多优势,逐渐被锂离子电池厂商所认可。可用于金属箔分切、金属箔切割、隔离膜切割。也可用于极耳、电芯外壳、封钉、软连接、防爆、阀门、电池模组的焊接。

锂电池自1990年问世以来,以其高能量密度、高电压、环保、长寿命、快充等特点受到3C数码、电动工具等行业的青睐。他们对新能源汽车产业的贡献尤为突出。 .近年来,新能源汽车如雨后春笋般涌现。与传统燃油汽车相比,新能源汽车使用锂电池作为动力源。作为为新能源汽车提供动力源的锂离子电池产业,市场潜力巨大。锂离子电池(Li-ion Battery 锂离子电池又称锂离子电池,是二次电池(可充电电池)的一种,主要依靠锂离子在正极和负极之间的运动电极工作。锂电池作为一种新型清洁能源,不仅可以为新能源汽车提供动力,还可以为电动火车、电动自行车、高尔夫球车等各种产品提供动力。

本文将为您介绍动力电池制造中的激光技术,并解释为什么锂离子电池制造使用激光切割系统和激光焊接系统。激光切割系统 锂离子电池的生产与一个工艺步骤紧密相连。一般来说,锂电池的生产包括三个部分:极片制造、电芯制造和电池组装。在这三大工艺中,激光切割是关键工艺之一。

锂离子电池制造中的高精度激光切割和焊接系统

锂离子电池加工过程对切割机的精度、可控性和质量要求较高。模切刀在使用过程中难免会出现磨损,然后掉落灰尘并产生毛刺,可能会造成电池过热、短路、爆炸等危险问题。为了避免危险,更适合使用激光切割机。与传统机械切割机相比,激光切割系统具有无刀具磨损、切割形状灵活、边缘质量可控、精度更高、运行成本更低等优点,有利于降低制造成本,提高生产效率,大大缩短新产品模切周期。

锂电池作为新能源汽车的核心部件,直接决定了整车的性能。随着新能源汽车市场的逐步爆发,激光切割机未来将具有巨大的市场潜力。激光焊接系统作为新能源汽车的核心部件,动力电池的好坏直接决定了整车的性能。锂离子电池制造设备一般包括前端设备、中端设备和后端设备三类。

设备的精度和自动化程度将直接影响产品的生产效率和一致性。作为传统焊接方式的替代方式,激光焊机已广泛应用于锂离子电池制造设备。

激光焊接机是动力电池生产线的重要组成部分。其原理是一种利用高能量密度激光束作为热源的高效精密焊接方法。与传统焊接相比,激光焊接具有熔深深、速度快、变形小、对焊接环境要求低、功率密度高、不受磁场影响、不限于导电材料、不需要真空等优点。广泛应用于高端精密制造领域,尤其是新能源汽车和动力电池行业。

从锂离子电池电芯的制造到电池组的组装,焊接是一个非常重要的制造工艺。锂电池的导电性、强度、气密性、金属疲劳性和耐腐蚀性是典型的电池焊接质量评价标准。 .焊接方法和焊接工艺的选择将直接影响电池的成本、质量、安全性和一致性。

接下来,佳梆激光将带您了解激光焊接系统在锂电池领域的各种应用。

电池防爆阀焊接 电池防爆阀是电池封口板上的薄壁阀体。当电池内压超过规定值时,防爆阀阀体破裂,防止电池爆裂。安全阀结构巧妙,该工艺对激光焊接工艺要求极为严格。连续激光焊接前,电池防爆阀采用脉冲激光焊接,通过焊点与焊点的搭接和覆盖实现连续密封焊接,但焊接效率较低,密封性能相对较差。

锂离子电池制造中的高精度激光切割和焊接系统

连续激光焊接可实现高速高质量焊接,焊接稳定性、焊接效率和良率得到保证。电池极耳焊接 极耳通常分为三种材料。电池正极采用铝(Al)材料,负极采用镍(Ni)材料或镀铜镍(Ni-Cu)材料。在动力电池的制造过程中,其中一个步骤是将电池极耳和极片焊接在一起。在二次电池的生产中,需要另外焊接一个铝制安全阀。焊接不仅要保证极耳与极柱的可靠连接,还要求焊缝平整美观。

电池电极条点焊 电池电极条使用的材料有纯铝条、镍条、铝镍复合条和少量的铜条。电池电极条的焊接一般采用脉冲焊机。随着IPGQCW准连续激光器的出现,它也被广泛应用于电池电极条焊接。同时,由于其光束质量好,焊点可以很小。

在处理高反射率铝带、铜带和窄带电池极带(极带宽度小于1.5mm)的焊接方面具有独特的优势。动力电池外壳与盖板密封焊接 动力电池外壳材料有铝合金和不锈钢,其中铝合金使用最多,一般为3003铝合金,少数使用纯铝。不锈钢是激光焊接性最好的材料。无论是脉冲激光还是连续激光,都可以获得外观和性能良好的焊缝。使用连续激光焊接薄壳锂电池,效率可提高5~10倍,外观效果和密封性能更好。因此,在该应用领域有逐步取代脉冲激光器的趋势。

动力电池模组与PACK焊接 动力电池之间的串并联一般通过连接片与单体电池焊接完成。正负极材料电极不同。一般来说,有两种材料:铜和铝。因为铜和铝是用激光焊接的,它们会形成脆性化合物。为满足应用要求,通常采用超声波焊接,铜与铜、铝与铝的焊接一般采用激光焊接。同时,由于铜和铝的导热速度非常快,对激光的反射率非常高,而且连接件的厚度也比较大,因此需要使用更高功率的激光来实现焊接。这表明激光焊接在众多焊接方法中脱颖而出。

首先,激光焊接能量密度高,焊接变形小,热影响区小,能有效提高零件的精度。焊缝光滑无杂质,均匀致密,无需额外打磨工作;其次,激光焊接可以精确控制和聚焦光。小网点,高精度定位,用机械臂轻松实现自动化,提高焊接效率,减少工时,降低成本;此外,薄板或细直径线材的激光焊接不会像电弧焊那样容易回流焊。并可与多种材料焊接,可实现不同材料之间的焊接。


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