01. Šta je baterija za napajanje
Osnovni dogovor globalne industrije električnih vozila: baterije koje daju pogonsku snagu za električna vozila nazivaju se energetskim baterijama, uključujući tradicionalne olovno-kiselinske baterije, nikl-metal hidridne baterije i nove litijum-jonske baterije, koje se dijele na tipove snage. baterije (hibridna električna vozila) i baterije zasnovane na energiji (čisto električna vozila).
Kao što svi znamo, baterija je "srce" novih energetskih vozila. Snažne litijumske baterije su uglavnom baterije od ternarnog materijala i litijum-željezo-fosfatne baterije, a nizvodno je instalirana primena novih energetskih vozila, koja imaju veću snagu pražnjenja od običnih baterija.
Kao prateća industrija za nova energetska vozila, koju je posljednjih godina pokretala industrija novih energetskih vozila, industrija električnih baterija također je dovela do eksplozivnog rasta.
02.Odnos između energetskih baterija i laserske industrije
Baterija za napajanje čini 30 posto -40 posto ukupnih troškova novih energetskih vozila, i to je najveći dio troškova novih vozila na energiju. Vrlo je važno za ključne pokazatelje kao što su domet krstarenja, vijek trajanja vozila i sigurnost vozila na novu energiju. Stoga je poboljšanje performansi energetskih baterija ključ za poboljšanje ukupnih performansi novih energetskih vozila.
U procesu proizvodnje energetskih baterija, zavarivanje je vrlo važan proizvodni proces od proizvodnje ćelije do montaže PACK. Konkretno, struktura baterije za napajanje sadrži različite materijale, kao što su čelik, aluminij, bakar, nikal, itd.
Od ovih metala mogu se napraviti elektrode, žice ili kućišta. Stoga, bilo da se radi o zavarivanju između jednog materijala ili između više materijala, pred proces zavarivanja se postavljaju veći zahtjevi.
Lasersko zavarivanjeje korištenje odlične usmjerenosti i velike gustine snage laserskog snopa za rad. Laserski snop se kroz optički sistem fokusira na maloj površini, a na zavarenom dijelu se za vrlo kratko vrijeme formira izvor topline visoke koncentracije energije. zonu, tako da se zavareni materijal topi i formira čvrsto mjesto zavarivanja i šav.
U cijelom lancu industrije električnih baterija, lasersko zavarivanje se uglavnom koristi u srednjoj proizvodnji energetskih litijumskih baterija. Kao precizna metoda zavarivanja, izuzetno je fleksibilan, precizan i efikasan i može zadovoljiti zahtjeve performansi procesa proizvodnje baterija za napajanje. To je prvi izbor u procesu proizvodnje električnih baterija i postao je standardna oprema linije za proizvodnju električnih baterija.
03. Uobičajene primjene zavarivanja električnih baterija
Baterije se dijele na kvadratne, cilindrične i meke baterije. Trenutno, u proizvodnji energetskih baterija, upotreba laserskog zavarivanja uglavnom uključuje:
Srednji proces: zavarivanje ušiju stubova (uključujući predzavarivanje), tačkasto zavarivanje stubnih traka, predzavarivanje ćelija baterije u kućište, zavarivanje gornjeg poklopca školjke, zavarivanje dihtunga otvora za ubrizgavanje tečnosti, itd.;
Zadnji proces: uključujući zavarivanje spojnog dijela kada baterija puni modul, i zavarivanje protueksplozijskog ventila na poklopcu iza modula, itd.
1. Zavarivanje ventila otpornog na eksploziju baterije
Ventil otporan na eksploziju je tijelo ventila tankih stijenki na ploči za brtvljenje baterije. Kada unutrašnji pritisak baterije pređe navedenu vrednost, telo ventila otpornog na eksploziju prvo pukne i ispuhne se, oslobađajući pritisak kako bi se sprečilo da baterija pukne. Protueksplozijski ventil ima genijalnu strukturu, a dva aluminijska metalna lima određenog oblika su pričvršćena laserskim zavarivanjem.
Kada unutrašnji pritisak baterije poraste do određene vrednosti, aluminijumski lim puca iz projektovanog položaja utora, sprečavajući da se baterija dalje širi i izaziva eksploziju.
Stoga ovaj proces ima izuzetno stroge zahtjeve za proces laserskog zavarivanja. Zahtijeva da zavareni šav bude zapečaćen, a unos topline je strogo kontroliran kako bi se osiguralo da je vrijednost pritiska oštećenja zavarenog šava stabilna unutar određenog raspona. Ako je prevelika ili premala, to će uzrokovati veliku štetu sigurnosti utjecaja baterije.
Stoga, ventil otporan na eksploziju općenito prihvaća sučeono zavarivanje. Nakon dosta prakse, dokazano je da se brzo i kvalitetno zavarivanje može postići upotrebomHGLASERhibridni laser za zavarivanje, a stabilnost zavarivanja, efikasnost zavarivanja i stepen prinosa mogu biti zagarantovani.
2. Zavarivanje stubova
Polovi na poklopcu baterije podijeljeni su na unutrašnje i vanjske priključke baterije. Unutrašnja veza baterije je zavarivanje elektrodnih ušica jezgre baterije i polova poklopca; vanjska veza baterije je zavarivanje polova baterije kroz spojni dio kako bi se formirao serijski i paralelni krug za formiranje modula baterije.
Polovi baterije su pozitivna i negativna elektroda baterije. Općenito, pozitivna elektroda je izrađena od aluminija, a negativna od bakra. Uobičajena konstrukcija je struktura zakivanja, koja je u potpunosti zavarena nakon što je zakivanje završeno, a njena veličina je uglavnom krug prečnika od. Prilikom zavarivanja, u slučaju zadovoljavanja vlačne sile i električne provodljivosti koje zahtijeva dizajn, preferira se laser sa vlaknima ili složeni laser za zavarivanje s dobrim kvalitetom zraka i ravnomjernom raspodjelom energije. Zavarivanje aluminijumske konstrukcije, stabilnost zavarivanja strukture bakra i bakra, smanjuje prskanje i poboljšava prinos zavarivanja.
3. Adaptersko zavarivanje
Adapter i mekana veza su ključne komponente za povezivanje poklopca baterije i ćelije. Mora se uzeti u obzir i zahtjevi za prekomjernu struju, čvrstoću i malo prskanja akumulatora, tako da tokom procesa zavarivanja sa pokrivnom pločom mora biti dovoljna širina zavarenog šava, te je potrebno osigurati da ne dođe do pada dijela. na ćeliji kako bi se izbjegla pojava kratkog spoja baterije.
Bakar, koji se koristi kao materijal za negativnu elektrodu, je materijal visoke refleksije sa niskom stopom apsorpcije i zahtijeva veću gustoću energije za zavarivanje tokom zavarivanja.
4. Zavarivanje za brtvljenje školjke
Materijali kućišta akumulatora su aluminijska legura i nehrđajući čelik, među kojima se najviše koristi aluminijska legura, a nekoliko koristi čisti aluminij. Nehrđajući čelik je najbolji materijal za lasersko zavarivanje, posebno nehrđajući čelik 304, bez obzira da li pulsni ili kontinuirani laser može dobiti zavare s dobrim izgledom i performansama.
5. Zavarivanje zaptivnih eksera (priključak za ubrizgavanje elektrolita)
Postoje i mnogi oblici zaptivanja eksera (čepovi rupa za ubrizgavanje tečnosti). Oblik je obično kružni poklopac prečnika 8 mm i debljine oko 0.9 mm. Osnovni zahtjevi za njegovo zavarivanje su da vrijednost otpornosti na pritisak dostigne 1,1MPa i da je zaptivena bez rupica. , prisustvo pukotina i pucanja.
Kao posljednji proces zavarivanja ćelija, prinos zavarivanja eksera je posebno važan. Zbog postojanja zaostalog elektrolita prilikom zavarivanja zaptivnih eksera, javljaju se defekti kao što su tačke eksplozije i rupice, a ključni način suzbijanja ovih nedostataka je smanjenje unosa toplote.
6. Napajanje baterijskog modula i PACK zavarivanje
Baterijski modul se može shvatiti kao kombinacija litijum-jonskih ćelija u seriji i paralelno, kao i kao dodatak jednog uređaja za praćenje i upravljanje baterijom. Strukturni dizajn baterijskog modula često može odrediti performanse i sigurnost baterijskog paketa.
Njegova struktura mora podržavati, fiksirati i štititi ćeliju. Istovremeno, kako ispuniti zahtjeve za prekomjernu struju, ujednačenost struje, kako ispuniti kontrolu temperature ćelija baterije i može li se isključiti kada postoji ozbiljna abnormalnost, kako bi se izbjegle lančane reakcije, itd., sve će to biti kriteriji za ocjenjivanje kvaliteta baterijskih modula.
Budući da se krhka smjesa lako formira nakon laserskog zavarivanja između bakra i aluminija, što ne može zadovoljiti zahtjeve upotrebe, obično se bakar i bakar, aluminij i aluminij općenito zavaruju laserom, osim za ultrazvučno zavarivanje. Istovremeno, zbog brzog prijenosa topline bakra i aluminija, te visoke refleksije na laser, debljina spojnog komada je relativno velika, pa je za zavarivanje potrebno koristiti laser veće snage.
