Sep 12, 2023 Lämna ett meddelande

Tillämpningen av laserteknik vid tillverkning av kraftbatterier

Lasersvetsning

Lasersvetsning har många fördelar som djupsmältning, snabb hastighet, liten deformation, etc., vilket avsevärt kan förbättra säkerheten för ett batteri. Lasersvetsning på svetsmiljökraven är inte höga, hög effekttäthet, påverkas inte av magnetfältet, är inte begränsad till ledande material, kräver inte vakuumarbetsförhållanden och svetsprocessen producerar inte röntgenstrålar och andra fördelar, är allmänt används i nya energifordon och kraftbatteritillverkning. Lasersvetsteknik kan avsevärt förbättra bearbetningseffektiviteten för kraftbatteriet, svetsprecision, för att säkerställa säkerhet, tillförlitlighet, konsekvens, minska kostnaderna och förlänga livslängden.

info-600-384

Vid tillverkning av kraftbatterier används lasersvetsning i cellmontage och batteri PACK-länk.

1. Kärnmonteringssektionen - sektion: lasersvetsprocess som används i skalet, topplocket, tätningsspikar, klackar och andra svetslänkar
Kärnmonteringssektionen inkluderar specifikt kärnlindning, stapling, klacksvetsning, kärna i skalet, svetsning av skalets övre lock, vätskeinjektion, vätskeinsprutningsportförpackning. Den elektriska kärnan är den minsta enheten i strömbatteriet, och kvaliteten på den elektriska kärnan avgör batterimodulens prestanda, vilket i sin tur påverkar tillförlitligheten hos hela strömbatterisystemet.
Jämfört med traditionell argonbågsvetsning och motståndssvetsning har lasersvetsning betydande fördelar:

  • Smal värmepåverkad zon, svetsdeformation är liten, speciellt lämplig för svetsning av mikrodelar;
  • Genom den optiska fibern styrning eller prismatisk avböjning, kan långdistanssvetsning;
  • Mycket hög energitäthet;
  • Behöver inte vakuumskydd och röntgenskydd, och påverkas inte av magnetfält.

2. Efterbearbetningssektion - baksektion: laserautomationssystem för att ersätta de traditionella manuella monteringsmetoderna som används i modul PACK
De specifika länkarna till efterbearbetningssektionen inkluderar kemisk sammansättning, testning och klassificering och PACK-modul, och huvudutrustningen inkluderar kemisk sammansättningsmaskin, kapacitetsseparation och testanordning, processlagring och logistikautomation och PACK-automationsutrustning. Bland dem används laserautomatiseringssystemet vanligen i modulens PACK monteringslinje för att svetsa anslutningsdelarna i batteri PACK-modulen.
Dessutom kan lasern även användas för att svetsa explosionssäkra ventiler på täckplåten efter modulen. Den explosionssäkra ventilen är vanligtvis två metallbitar av aluminium som är lasersvetsade till en viss form med spår utformade för att spricka och avlasta trycket när batteritrycket är för högt. På grund av den explosionssäkra ventilen och locket med ett litet mellanrum är det svårt att exakt sätta på plats, och därför är kraven på lasersvetsprocessen extremt stränga, vilket kräver svetsförsegling, strikt kontroll av värmetillförseln, för att säkerställa att svetsen destruktivt tryckvärde stabiliserats inom ett visst område, annars kommer det att ha en större inverkan på batteriets säkerhet. Explosionssäkra ventiler använder vanligtvis skarvsvetsning, kompositsvetsning. När lasersvetsprocessen fortsätter att gå upp, förväntas lasersvetspenetrationshastigheten att gå upp.

Laserskärning

Laserskärningsteknik kan tillämpas på tillverkningsprocessen för litiumbatterier i polörskärning och formning, polskärning och membranslitsning och andra processer, jämfört med stansning har laserskärning en högre grad av noggrannhet, lägre driftskostnader och andra fördelar, vilket kommer att hjälpa batteriproduktionens effektivitet och kostnadsreduktion. Jämfört med traditionell mekanisk skärning har laserskärning fördelarna av inget fysiskt slitage, flexibel skärform, eggkvalitetskontroll, högre noggrannhet och lägre driftskostnader, vilket bidrar till att minska tillverkningskostnaderna, förbättra produktionseffektiviteten och avsevärt förkorta cykeln av stansning av nya produkter.
1. Polar öronskärning
Laserpol öronformning är för närvarande den vanliga tekniken, processparametrar, kontrollsystem, skärstationsdesign bestämmer hastigheten och kvaliteten på skärningen. Traditionellt är den huvudsakliga användningen av mekanisk stansning process. Mekanisk stansprocess har begränsningarna av snabb formförlust, lång tid att byta formen, dålig flexibilitet och låg produktionseffektivitet, och har i allt högre grad inte kunnat möta utvecklingskraven för tillverkning av litiumbatterier. På grund av de många fördelarna med laserskärningsteknik, med nanosekundlasrar med hög effekt, högstrålande kvalitet, mognad i singelmode kontinuerlig fiberteknologi, har den nuvarande laserskärningen gradvis blivit huvudströmmen av aurikelformningsteknik. Laserklackformning används vanligtvis för rull-till-rulle kontinuerlig skärning, och dess huvudsakliga processflöde är som följer: avlindning, spänningskontroll, snedställningskontroll, laserskärning, sekundär avdammning, lindning.
2. Stångskärning
Skärning och stansning av polbitskivor, laserskärning på tre sätt, skivskärning och stansning det finns problem med verktygsslitage, vilket sannolikt orsakar processinstabilitet, vilket resulterar i dålig kvalitet på polstyckets skärning, vilket resulterar i försämring av batteriprestanda ; laserenergi och skärhastighet är de två huvudparametrarna i processen, skärkvaliteten på effekten är enorm. När lasereffekten är för låg eller rör sig för snabbt kan polstycket inte skäras helt, och när effekten är för hög eller rör sig för lågt blir lasern på områdets materialroll större, storleken på slitsen är större.

3. Membranskärning
Laserskärningsmodulen skär membranet som är lindat genom att vridrullen växelvis byter två membrankurvningskomponenter, förverkligar funktionen av automatiserad enhetlig skärning av membranet, undviker fenomenen med pulverborttagning, plockning av silke, trasig film och non-stop skärning under skärningsprocess, vilket är bekvämt för praktisk användning i batchproduktionslinjen.

Laserrengöring

Laserrengöring före polbeläggning kan effektivt undvika skador som orsakas av den ursprungliga våta etanolrengöringen; laserrengöring före batterisvetsning använder en pulsad laser för att göra substratet värmevibrerande expansion av föroreningar för att övervinna ytadsorptionen från substratet för att uppnå dekontamineringseffekten; laserrengöring i processen för batterimontering kan vara isolerande platta, slutplatta laserrengöring, rengöring av ytsmutsen på battericellen, uppruggning av battericellens yta, för att förbättra vidhäftningen av klistermärket eller självhäftande beläggning.
1. Innan beläggning av polstycket
Positiva och negativa elektrodskivor av litiumbatteri är belagda med litiumbatteri positiva och negativa material på den tunna metallremsan, tunn metallremsa i beläggningen av elektrodmaterial, behovet av rengöring av tunn metallremsa, metalltunn remsa är vanligtvis aluminiumtunn eller koppar tunn, den ursprungliga våta etanolrengöringen, lätt att skada andra delar av litiumbatteriet, kan laserkemtvättmaskinen effektivt lösa ovanstående problem.
2. Batterisvetsning innan
Användningen av dekontaminering av direktstrålning med pulsad laser, så att yttemperaturen stiger och termisk expansion sker, termisk expansion gör att föroreningarna eller substratet vibrerar, så att föroreningarna övervinner ytadsorptionen från substratytan för att uppnå syftet att ta bort objektets yta fläckar. Detta sätt kan effektivt ta bort smuts, damm, etc. på ändytan av polpolen på den elektriska kärnan, och förbereda för batterisvetsning i förväg, för att minska de defekta svetsprodukterna.
3. Batterimonteringsprocess
För att förhindra litiumbatteri säkerhetsolyckor, i allmänhet behöver litiumbatteri cell externa limbehandling, för att spela rollen som isolering, för att förhindra uppkomsten av kortslutning, samt för att skydda linjen, för att förhindra repor. Isoleringsplatta, ändplatta laserrengöring, rengöring av ytan på battericellens smuts, uppruggning av battericellens yta, för att förbättra vidhäftningen av lim eller lim, och rengöring kommer inte att producera skadliga föroreningar, som tillhör den gröna rengöringsmetoden.

Lasermärkning

För att bättre kunna kontrollera produkternas kvalitet och spåra hela produktionsinformationen för litiumbatterier, inklusive information om råmaterial, produktionsprocess och teknologi, produktparti, tillverkare och datum etc., är det nödvändigt att lagra nyckelinformationen i de två -dimensionell kod och markera den på batteriet. Lasermärkning kännetecknas av stark beständighet, hög anti-förfalskning, hög precision, hög nötningsbeständighet, säkerhet och tillförlitlighet, vilket kan ge den bästa lösningen för spårning av produktkvalitet.

Wavelength Optoelectronics är djupt engagerad inom laseroptik och är en stor leverantör av optiska precisionskomponenter och sammansättningar i Kina, och tillhandahåller laseroptiska komponenter till många välkända tillverkare av laserutrustning, och dess produkter inkluderar skanningslinser, strålexpanderande speglar, kollimeringsspeglar, fokuseringsspeglar, skärhuvuden och svetshuvuden etc., som används inom laserområdet. Lasersvetsnings-, skärnings-, rengörings- och märkningsteknikerna som är involverade i tillverkningen av kraftbatterier, Wavelength Optronics har studerat och fördjupat sin layout för att tillhandahålla konkurrenskraftiga produkter och tjänster för laserbearbetnings- och tillverkningsföretag, och för att hjälpa det globala nya energiområdet med hög- slututrustning och hög effektivitet och intelligentisering.

info-584-378

Skicka förfrågan

whatsapp

Telefon

E-post

Förfrågning