01. Què és la bateria de potència
L'acord bàsic de la indústria mundial de vehicles elèctrics: les bateries que proporcionen energia motriu per als vehicles elèctrics s'anomenen bateries de potència, incloses les tradicionals bateries de plom-àcid, les bateries d'hidrur de níquel-metall i les bateries emergents d'ions de liti, que es divideixen en tipus de potència. bateries d'energia (vehicles elèctrics híbrids) i bateries d'energia (vehicles elèctrics purs).
Com tots sabem, la bateria de potència és el "cor" dels vehicles d'energia nova. Les bateries de liti d'energia són principalment bateries de material ternari i bateries de fosfat de ferro de liti, i la part posterior és l'aplicació instal·lada de vehicles d'energia nova, que té una potència de descàrrega més gran que les bateries ordinàries.
Com a indústria de suport als vehicles de nova energia, impulsada per la indústria de vehicles de nova energia en els darrers anys, la indústria de les bateries d'energia també ha donat lloc a un creixement explosiu.
02.Relació entre la bateria d'energia i la indústria del làser
La bateria d'energia representa el 30 per cent del -40 per cent del cost total dels vehicles d'energia nova i és la part més gran del cost dels vehicles d'energia nova. És molt important per als indicadors clau com l'autonomia de creuer, la vida útil del vehicle i la seguretat dels vehicles d'energia nova. Per tant, millorar el rendiment de les bateries d'energia és la clau per millorar el rendiment global dels vehicles d'energia nova.
En el procés de producció de bateries d'energia, la soldadura és un procés de fabricació molt important des de la fabricació de cèl·lules fins al muntatge de PACK. En particular, l'estructura de la bateria d'energia conté una varietat de materials, com ara acer, alumini, coure, níquel, etc.
Aquests metalls es poden convertir en elèctrodes, cables o carcasses. Per tant, tant si es tracta de soldar entre un material com entre diversos materials, s'imposen requisits més alts al procés de soldadura.
Soldadura per làserés utilitzar l'excel·lent direccionalitat i l'alta densitat de potència del feix làser per funcionar. El feix làser s'enfoca en una petita àrea a través del sistema òptic, i es forma una font de calor amb alta concentració d'energia a la part soldada en molt poc temps. zona, de manera que el material soldat es fongui i formi un punt de soldadura sòlid i una costura.
A tota la cadena de la indústria de les bateries d'energia, la soldadura làser s'utilitza principalment en la producció mitjana de bateries de liti. Com a mètode de soldadura d'alta precisió, és extremadament flexible, precís i eficient, i pot complir els requisits de rendiment del procés de producció de bateries d'energia. És la primera opció en el procés de fabricació de bateries d'energia i s'ha convertit en l'equip estàndard de la línia de producció de bateries d'energia.
03. Aplicacions habituals de soldadura de bateries de potència
Les bateries de potència es divideixen en bateries quadrades, cilíndriques i de paquet suau. Actualment, en la producció de bateries d'energia, l'ús de la soldadura làser inclou principalment:
Procés mitjà: soldadura d'orelles de pols (inclosa la soldadura prèvia), soldadura per punts de tires de pols, soldadura prèvia de les cel·les de la bateria a la carcassa, soldadura de segellat de la coberta superior de la carcassa, soldadura de segellat de ports d'injecció de líquids, etc.;
Procés posterior: inclosa la soldadura de la peça de connexió quan la bateria empaqueta el mòdul, i la soldadura de la vàlvula antideflagrant a la coberta darrere del mòdul, etc.
1. Soldadura de vàlvules a prova d'explosió de bateria
La vàlvula a prova d'explosió és un cos de vàlvula de parets primes a la placa de segellat de la bateria. Quan la pressió interna de la bateria supera el valor especificat, el cos de la vàlvula a prova d'explosió es trenca i es desinfla primer, alliberant la pressió per evitar que la bateria esclati. La vàlvula a prova d'explosió té una estructura enginyosa i dues làmines d'alumini d'una forma determinada es fixen mitjançant soldadura làser.
Quan la pressió interna de la bateria augmenta a un cert valor, la làmina d'alumini es trenca des de la posició de la ranura dissenyada, evitant que la bateria s'expandeixi més i provoqui una explosió.
Per tant, aquest procés té requisits extremadament estrictes en el procés de soldadura làser. Requereix que la costura de soldadura estigui segellada i l'entrada de calor es controla estrictament per garantir que el valor de pressió de dany de la costura de soldadura sigui estable dins d'un determinat rang. Si és massa gran o massa petit, perjudicarà molt la seguretat de les influències de la bateria.
Per tant, la vàlvula a prova d'explosió generalment adopta soldadura a tope. Després de molta pràctica, s'ha demostrat que es pot aconseguir una soldadura d'alta velocitat i alta qualitat utilitzantHGLASERlàser de soldadura híbrida, i es pot garantir l'estabilitat de la soldadura, l'eficiència de la soldadura i la taxa de rendiment.
2. Soldadura de pals
Els pols de la coberta de la bateria es divideixen en connexions internes i externes de la bateria. La connexió interna de la bateria és la soldadura de les puntes de l'elèctrode del nucli de la bateria i els pols de la placa de coberta; la connexió externa de la bateria és la soldadura dels pols de la bateria a través de la peça de connexió per formar un circuit en sèrie i paral·lel per formar un mòdul de bateria.
Els pols de la bateria són els elèctrodes positius i negatius de la bateria. En general, l'elèctrode positiu està fet d'alumini i l'elèctrode negatiu és de coure. L'estructura que s'utilitza habitualment és l'estructura de reblat, que està totalment soldada després de completar el reblat, i la seva mida és generalment un cercle amb un diàmetre de. Quan es solda, en el cas de complir la força de tracció i la conductivitat elèctrica requerides pel disseny, es prefereix el làser de fibra o el làser de soldadura compost amb bona qualitat de feix i distribució uniforme d'energia. Soldadura d'estructura d'alumini, estabilitat de soldadura d'estructura de coure i coure, redueix les esquitxades i millora el rendiment de la soldadura.
3. Adaptador de soldadura
L'adaptador i la connexió suau són els components clau per connectar la coberta de la bateria i la cèl·lula. També s'ha de tenir en compte els requisits de sobreintensitat, força i esquitxades baixes de la bateria, de manera que durant el procés de soldadura amb la placa de coberta, cal que hi hagi prou amplada de costura de soldadura, i cal assegurar-se que no hi caigui cap peça. a la cèl·lula per evitar que es produeixi un curtcircuit de la bateria.
El coure, que s'utilitza com a material d'elèctrode negatiu, és un material d'alta reflexió amb baixa taxa d'absorció i requereix una major densitat d'energia per soldar durant la soldadura.
4. Soldadura de segellat de closca
Els materials de la carcassa de la bateria d'alimentació són l'aliatge d'alumini i l'acer inoxidable, entre els quals l'aliatge d'alumini és el més utilitzat, i alguns utilitzen alumini pur. L'acer inoxidable és el millor material per a la soldadura per làser, especialment l'acer inoxidable 304, ja sigui amb làser polsat o continu que permet obtenir soldadures amb bon aspecte i rendiment.
5. Soldadura de claus de segellat (port d'injecció d'electròlits)
També hi ha moltes formes de segellat d'ungles (tapes de forats d'injecció de líquid). La forma sol ser una tapa circular amb un diàmetre de 8 mm i un gruix d'uns 0,9 mm. Els requisits bàsics per a la seva soldadura són que el valor de resistència a la pressió arribi a 1,1 MPa i estigui segellat sense forats. , la presència d'esquerdes i esclats.
Com a darrer procés de soldadura cel·lular, el rendiment de la soldadura d'ungles de segellat és especialment important. A causa de l'existència d'electròlits residuals durant la soldadura de claus de segellat, hi ha defectes com ara punts d'explosió i forats, i la forma clau per suprimir aquests defectes és reduir l'entrada de calor.
6. Mòdul de bateria d'alimentació i soldadura PACK
El mòdul de bateria es pot entendre com la combinació de cèl·lules d'ió de liti en sèrie i paral·lel, i l'addició d'un únic dispositiu de control i gestió de la bateria. El disseny estructural del mòdul de la bateria sovint pot determinar el rendiment i la seguretat d'un paquet de bateries.
La seva estructura ha de suportar, fixar i protegir la cèl·lula. Al mateix temps, com satisfer els requisits de sobreintensitat, la uniformitat actual, com complir el control de la temperatura de les cèl·lules de la bateria i si es pot apagar quan hi ha una anormalitat greu, per evitar reaccions en cadena, etc., tots seran els criteris per jutjar la qualitat dels mòduls de bateries.
Com que el compost trencadís es forma fàcilment després de la soldadura per làser entre coure i alumini, que no pot complir els requisits d'ús, generalment el coure i el coure, l'alumini i l'alumini es solen soldar amb làser, excepte per a la soldadura per ultrasons. Al mateix temps, a causa de la ràpida transferència de calor de coure i alumini, i l'alta reflectivitat del làser, el gruix de la peça de connexió és relativament gran, per la qual cosa és necessari utilitzar un làser de major potència per aconseguir la soldadura.
