Analys av LiFePO4 battericelllasersvetsprocess

Power battericeller upptar en hög marknadsandel på litiumbatterimarknaden, tack vare den höga segheten, lätta och utmärkta säkerhetsprestanda hos aluminiumskalmaterial. I tillverkningsprocessen av fyrkantiga batterier är svetsningen av skalet och täckplattan en av nyckelprocesserna, som direkt påverkar batteriets kostnad, kvalitet, konsistens och säkerhet. Ovansidan av batterihöljet är försedd med en rektangulär täckplatta, som inkluderar en positiv elektrodutgångsterminal. Under monteringen, bädda in täckplattan i skalet och rikta in den mot den övre öppningen.

Använd sedan lasersvetsning för att kontinuerligt svetsa längs det rektangulära gapet mellan täckplattan och skalet för att uppnå tätning.

Denna process kallas "topsvetsning". Vid faktisk svetsning kan laserljuskällan fixeras och litiumjonbatterierna kan klämmas fast på arbetsbänken. Efter att laserstrålen är inriktad med svetssömmen, driver arbetsbänken batteriet att röra sig längs X- och Y-koordinaterna i en rektangulär bana för att slutföra svetsningen. För fyrkantsbatterier med toppsvetsade tätningsstrukturer finns det inget exakt positioneringssteg för täckplattan, och strikta längdtoleranskrav ställs, vilket kräver hög noggrannhet i svetsmonteringen.

För att säkerställa kvaliteten på höghastighetslasersvetsning av topplocket på LiFePO4-battericeller måste följande tekniska villkor uppfyllas:

För det första måste svetsfogen ha tillräcklig bredd och ett rimligt bildförhållande, vilket kräver att laservärmekällan har ett lämpligt verkansområde och att svetslinans energi kontrolleras inom ett rimligt område.

För det andra bör svetssömmens yta vara slät, och tillräcklig termisk cyklingstid krävs under svetsprocessen för att bibehålla god fluiditet hos den smälta poolen, som stelnar till en slät metallsvetssöm under inverkan av skyddsgas.

För det tredje bör svetsfogen ha god konsistens, med få porositet och håldefekter. Detta kräver stabil laserverkan på arbetsstycket under svetsprocessen, kontinuerlig generering av hög-plasma och verkan på insidan av den smälta poolen, vilket bildar ett stabilt och tillräckligt stort "nyckelhål". Stabiliteten hos nyckelhålet på litiumsuperpack-batterier kan förhindra våldsam sprutning av metallånga och plasma, vilket kan få ut smälta droppar och orsaka stänk, samtidigt som man undviker kollapsen av den smälta poolen runt nyckelhålet eller instängning av gas.

Skalmaterialen inkluderar huvudsakligen aluminiumlegering och rostfritt stål, bland vilka aluminiumlegering är den mest använda, vanligtvis 1-serie och 3-serie aluminiumlegeringar. I den faktiska produktionen är det nödvändigt att välja lämplig lasertyp och ställa in svetsprocessparametrar baserat på den specifika materialtypen, skaltjockleken, formstrukturen och dragprestandakraven för litiumbatteripaketet, inklusive svetshastighet, laservågform, toppeffekt och svetshuvudets lutningsvinkel. Endast genom systematisk parameteroptimering kan den slutliga svetseffekten uppfylla batteritillverkarnas tekniska specifikationer.

Lasersvetsteknik har visat på flera fördelar för toppsvetsning och intern komponentsvetsning av batteripaket:

För det första är laserenergin huvudsakligen koncentrerad inuti det dynamiska nyckelhålet, med mindre spridd energi till utsidan. Därför kan effektiv svetsning uppnås med lägre lasereffekt, vilket minskar värmetillförseln med cirka 30 % jämfört med sammansatta svetsmetoder och minskar utrustningens energiförbrukning och förluster.

För det andra kan användning av svängsvetsning förbättra anpassningsförmågan till monteringsfel hos arbetsstycken och effektivt minska svetsfel som orsakas av monteringssteg och andra problem.

För det tredje har svängsvetsning en stark reparerande effekt på hålen i svetsfogen och har en god appliceringseffekt vid reparation av hålen i battericellssvetssömmen.

För det fjärde kan lasersvetsning uppnå exakt kontroll, med en liten fokuserad punkt och hög positioneringsnoggrannhet, vilket gör det enkelt att integrera med automatiserad utrustning som robotarmar, förbättra produktionseffektiviteten för litiumsolbatterier, minska arbetstimmar och kostnader och ha en enkel systemstruktur för enkel felsökning och underhåll.

Om du har ytterligare krav eller tekniska förfrågningar angående lasersvetsprocessen avLiFePO4 battericeller, vänligen kontakta oss. Vi kommer att förse dig med professionella svetslösningar och processstöd.