Захранващата батерия се отнася до батерията, използвана за електрически превозни средства, която има по-голям капацитет и изходна мощност в сравнение с батерии с малък капацитет (като батерии за мобилни телефони, лаптопи и т.н.) и може да се използва като вторична батерия в областта на електричеството захранване за превозно средство и големи мобилни приложения за захранване. Има много производствени процеси за литиево-йонни батерии или батерийни пакети, сред които лазерното заваряване е най-добрият процес, като заваряване на уплътнение на взривозащитен клапан, заваряване на полярни накрайници, заваряване на мека връзка, точково заваряване на защитна каска и заваряване на уплътнение на корпуса на батерията , модулно и пакетно заваряване. Материалите на захранващата батерия, използвани за заваряване, включват основно чиста мед, алуминий и алуминиева сплав, неръждаема стомана и др.
1. Заваряване на акумулаторен взривозащитен вентил
Взривозащитеният клапан на батерията е тънкостенно тяло на клапана върху уплътнителната плоча на батерията. Когато вътрешното налягане на батерията надвиши определената стойност, корпусът на взривобезопасния клапан ще се спука, за да предотврати спукване на батерията. Структурата на предпазния клапан е гениална и този процес е изключително строг с процеса на лазерно заваряване. Преди непрекъснатото лазерно заваряване, заваряването на взривозащитения вентил на батерията беше извършено чрез импулсно лазерно заваряване. Непрекъснатото уплътняващо заваряване беше реализирано чрез припокриване и покриване на точките на заваряване, но ефективността на заваряване беше ниска и ефективността на уплътняването беше относително лоша. Непрекъснатото лазерно заваряване може да реализира високоскоростно и висококачествено заваряване, като стабилността на заваряване, ефективността на заваряване и добивът могат да бъдат гарантирани.
2. Заваряване на акумулатора
Ухото на електрода обикновено се разделя на три материала. Положителният полюс на батерията използва алуминиев (AL) материал, а отрицателният полюс използва никелов (Ni) материал или никелиран меден (Ni Cu) материал. В производствения процес на захранващата батерия, една от връзките е заваряването на ухото на батерията и полюса заедно. При производството на вторичната батерия тя трябва да бъде заварена с друг алуминиев предпазен клапан. Заваряването не само осигурява надеждна връзка между ухото на стълба и стълба, но също така изисква гладка и красива заварка.
3. Точково заваряване на полюсната лента на батерията
Материалите, използвани в електродната лента на батерията, включват чиста алуминиева лента, никелова лента, алуминиево-никелова композитна лента и малко количество медна лента. Импулсният тип лазерна заваръчна машина обикновено се използва за заваряване на полюсни ленти на батерии. С появата на QCW квази-непрекъснат лазер, той също се използва широко при заваряване на полюсни ленти на батерии. В същото време, поради доброто си качество на лъча и малки заваръчни петна, той има уникални предимства при заваряването на алуминиеви ленти с висока отразяваща способност, медни ленти и теснолентова полюсна лента на батерията (ширината на полюсната лента е по-малко от 1,5 mm).
QCW машина за лазерно заваряване на влакна
Машината за лазерно заваряване QCW е вид оборудване за лазерно заваряване с влакна, което използва (QCW) лазер с влакна като източник на светлина. Минималният диаметър на точката на фокусиране на оборудването е само 1/3 от този на традиционната машина за лазерно заваряване YAG,4. Уплътняващо заваряване на корпуса на захранващата батерия и капака
Материалите на корпуса на захранващите батерии включват алуминиева сплав и неръждаема стомана, от които алуминиевата сплав е най-много, обикновено 3003 алуминиева сплав и няколко чист алуминий. Неръждаемата стомана е материалът с най-добра лазерна заваряемост, особено неръждаема стомана 304, която може да получи заварки с добър външен вид и производителност, независимо дали е импулсен или непрекъснат лазер.
Ефективността на лазерно заваряване на алуминий и алуминиеви сплави варира леко в зависимост от различните методи на заваряване. С изключение на чист алуминий и алуминиеви сплави от серията 3-, няма проблем с импулсно заваряване и непрекъснато заваряване. Непрекъснатото лазерно заваряване е най-добрият избор за други серии алуминиеви сплави за намаляване на чувствителността към пукнатини. В същото време лазерът с подходяща мощност се избира според дебелината на корпуса на захранващата батерия. Обикновено, когато дебелината на обвивката е по-малка от 1 мм, може да се има предвид едномодов лазер с по-малко от 1000 W. Когато дебелината е повече от 1 мм, трябва да се използва едномодов или многомодов лазер с повече от 1000 W.
Автоматична машина за лазерно заваряване на непрекъснати влакна
Машината за лазерно заваряване с непрекъснати влакна може лесно да заварява метални материали с проникване над 2 mm. Използвайки ново поколение фибролазер, оборудван със заваръчна глава за заваряване...
Тънка алуминиева обвивка (дебелина около 0,25 мм) често се използва за литиеви батерии с малък капацитет, а стоманена обвивка също се използва за 18650 и други батерии. Поради дебелината на черупката, заваряването на този вид батерия обикновено приема лазер с ниска мощност. Използвайки непрекъснато лазерно заваряване на литиева батерия с тънък корпус, ефективността може да се увеличи с 5 ~ 10 пъти, а ефектът на външен вид и ефективността на запечатване са по-добри. Следователно има тенденция за постепенно заместване на импулсните лазери в тази област на приложение.
5. Захранващ батериен модул и заваряване на пакета
Серийното и паралелното свързване между захранващите батерии обикновено се извършва чрез заваряване на свързващия елемент и единичната батерия. Материалите на положителните и отрицателните електроди са различни и обикновено има два вида материали: мед и алуминий. Тъй като крехкото съединение, образувано след лазерно заваряване между мед и алуминий, не може да отговори на изискванията за употреба, обикновено се използва заваряване с ултразвукова вълна. В допълнение, лазерното заваряване обикновено се използва за мед и мед, алуминий и алуминий. В същото време, поради бързия пренос на топлина на медта и алуминия, много високата отразяваща способност на лазера и относително голямата дебелина на свързващия елемент, е необходимо да се използва лазер с висока мощност за осъществяване на заваряване.
Предимства на литиевата батерия за лазерно заваряване
От производството на литиеви батерийни клетки до групирането на батерийни пакети, заваряването е много важен производствен процес. Проводимостта, здравината, херметичността, умората на метала и устойчивостта на корозия на литиевите батерии са типични стандарти за оценка на качеството на заваряване на батерии. Изборът на методи за заваряване и процеси на заваряване ще повлияе пряко на цената, качеството, безопасността и последователността на батериите. Лазерното заваряване се превърна в първия избор за много заваръчни задачи поради своите предимства на безопасно и надеждно заваряване, прецизна технология и опазване на околната среда.