Анализ на процеса на лазерно заваряване на батерия LiFePO4

Клетките на захранващите батерии заемат висок пазарен дял на пазара на литиеви батерии, благодарение на високата издръжливост, лекото тегло и отличните показатели за безопасност на материалите на алуминиевата обвивка. В производствения процес на квадратни батерии, заваряването на корпуса и капака е един от ключовите процеси, който пряко влияе върху цената, качеството, консистенцията и безопасността на батерията. Горната част на кутията на батерията е снабдена с правоъгълна капачка, която включва извеждащ извод за положителен електрод. По време на сглобяването вкарайте капака в корпуса и го подравнете с горния отвор.

След това използвайте лазерно заваряване, за да заварявате непрекъснато по протежение на правоъгълната междина между покриващата плоча и корпуса, за да постигнете запечатване.

Този процес се нарича „горно заваряване“. При действително заваряване източникът на лазерна светлина може да бъде фиксиран, а литиево-йонните батерии могат да бъдат захванати на работната маса. След като лазерният лъч е подравнен със заваръчния шев, работната маса задвижва батерията да се движи по координатите X и Y в правоъгълна траектория, за да завърши заваряването. За квадратни батерии с горни заварени уплътнителни конструкции няма прецизна стъпка за позициониране на покриващата плоча и се налагат строги изисквания за толеранс на дължината, което изисква висока точност на заваръчния монтаж.

За да се гарантира качеството на високо{0}}скоростното лазерно заваряване на горния капак на батерийните клетки LiFePO4, трябва да бъдат изпълнени следните технически условия:

Първо, заваръчният шев трябва да има достатъчна ширина и разумно аспектно съотношение, което изисква лазерният топлинен източник да има подходящ диапазон на действие и енергията на заваръчната линия да се контролира в разумен диапазон.

Второ, повърхността на заваръчния шев трябва да е гладка и е необходимо достатъчно време за термичен цикъл по време на процеса на заваряване, за да се поддържа добра течливост на разтопения басейн, който се втвърдява в гладък метален заваръчен шев под действието на защитен газ.

Трето, заваръчният шев трябва да има добра консистенция, с малко порьозност и дефекти на отворите. Това изисква стабилно лазерно действие върху детайла по време на процеса на заваряване, непрекъснато генериране на високо-енергийна плазма и действие върху вътрешността на разтопения басейн, образувайки стабилна и достатъчно голяма „ключова дупка“. Стабилността на ключалката на литиевите суперпакетни батерии може да предотврати силното пръскане на метални пари и плазма, което може да изведе разтопени капчици и да причини пръски, като същевременно избягва срутването на разтопената локва около ключалката или улавянето на газ.

Материалите на корпуса включват главно алуминиева сплав и неръждаема стомана, сред които алуминиевата сплав е най-широко използваната, обикновено алуминиеви сплави от серия 1 и 3. При действителното производство е необходимо да изберете подходящия тип лазер и да зададете параметри на процеса на заваряване въз основа на конкретния тип материал, дебелината на обвивката, структурата на формата и изискванията за ефективност на опън на пакета литиева батерия, включително скорост на заваряване, форма на вълната на лазера, пикова мощност и ъгъл на наклон на заваръчната глава. Само чрез систематично оптимизиране на параметрите крайният заваръчен ефект може да отговаря на техническите спецификации на производителите на батерии.

Технологията за лазерно заваряване демонстрира множество предимства за заваряване на горната част и заваряване на вътрешни компоненти на комплекти батерийни пакети:

Първо, лазерната енергия е концентрирана главно вътре в динамичната ключалка, с по-малко разпръсната енергия навън. Следователно, ефективно заваряване може да се постигне с по-ниска лазерна мощност, намаляване на входящата топлина с около 30% в сравнение с композитните методи за заваряване и понижаване на потреблението на енергия и загубите на оборудването.

Второ, използването на люлеещо се заваряване може да подобри адаптивността към грешки при сглобяване на детайлите и ефективно да намали дефектите при заваряване, причинени от стъпките на сглобяване и други проблеми.

Трето, люлеещото се заваряване има силен възстановяващ ефект върху дупките в заваръчния шев и има добър ефект на приложение при поправка на дупките в заваръчния шев на батерията.

Четвърто, лазерното заваряване може да постигне прецизен контрол с малко фокусирано място и висока точност на позициониране, което улеснява интегрирането с автоматизирано оборудване като роботизирани ръце, подобрява производствената ефективност на литиеви слънчеви батерии, намалява работни часове и разходи и има проста структура на системата за лесно отстраняване на грешки и поддръжка.

Ако имате допълнителни изисквания или технически запитвания относно процеса на лазерно заваряване наБатерийни клетки LiFePO4, моля не се колебайте да се свържете с нас. Ние ще ви предоставим професионални решения за заваряване и поддръжка на процеса.