Laserschweißlösungen für die Herstellung von Energiebatterien

May 18, 2023 Eine Nachricht hinterlassen

Als einer der wichtigen Prozesse in der Batterieproduktion hat die Laserschweißtechnologie einen erheblichen Einfluss auf die Konsistenz, Stabilität und Sicherheit von Leistungsbatterien. Zu den Hauptteilen, die während des Herstellungsprozesses einer einzelnen Batterie lasergeschweißt werden müssen, gehören ein explosionssicheres Ventil, ein Flip-Chip, Elektroden, Dichtungen, ein Einspritzloch-Dichtungsnagel usw.

 

Während des Schweißvorgangs kann das Auftreten von Porosität die Dichtungsleistung beeinträchtigen. Daher ist es notwendig, die Sauberkeit des Schweißbereichs sicherzustellen und die Schweißgeschwindigkeit ordnungsgemäß zu erhöhen.

 

1. Explosionsgeschütztes Ventilschweißen

Die Hauptfunktion des explosionssicheren Ventils besteht darin, zu verhindern, dass Lithiumbatterien während des thermischen Durchgehens explodieren, und so die Sicherheit von Lithiumbatterien zu gewährleisten. Daher werden extrem hohe Anforderungen an den Schweißprozess gestellt. Zum Schweißen explosionsgeschützter Ventile können Puls- und Dauerlaser eingesetzt werden. Kontinuierliches Laserschweißen erfordert eine höhere Genauigkeit der Produktmontage, kann jedoch einen qualitativ hochwertigeren Schweißeffekt erzielen, die Schweißstabilität, die Schweißeffizienz und die Ausbeute können ebenfalls auf einem höheren Niveau garantiert werden.

 

Laser welding of explosion-proof valve for lithium power battery

Leistung: 800 W Geschwindigkeit: 70 mm/s Anforderungen: Explosionsdruck 0,8 ± 0,15 MPa

 

Für einen tieferen Einblick in industrielle Parameter schauen Sie sich unseren speziellen Leitfaden anLaserschweißen von batterieexplosionsgeschützten Ventilenum Ihre Produktionsausbeute zu optimieren.

 

2. Flip-Chip-Schweißen

Die Schlüsselkomponente der Batterie ist der Flip-Chip, der es dem leitfähigen Nietenblock am oberen Teil ermöglicht, umzudrehen und Kontakt herzustellen, wenn der Innendruck der Zelle einen bestimmten Wert erreicht, wodurch die Batterie effektiv geschützt wird.

 

Laser welding for power battery flip chip safety device

Leistung: 800 W Geschwindigkeit: 70 mm/s Anforderungen: Explosionsdruck 0,55 ± 0,05 MPa

 

3. Elektrodenschweißen

Jede quadratische Batterie muss über positive und negative Elektroden in Reihe und parallel geschaltet werden, um eine Batteriemoduleinheit zu bilden. Daher muss jede Batterie mit einem Paar positiver und negativer Elektroden verschweißt werden.

 

Das Material für Batterieelektroden ist Kupfer und Aluminium, die zu Materialien mit hohem -Reflexionsvermögen gehören. Um eine vollständige und starke Schweißung zu erreichen, sind eine gute Laserstrahlqualität und eine hohe Energiedichte erforderlich. Der kontinuierliche Laser mit Taumelschweißen kann eine größere Kontaktfläche zum Schweißen bieten. Die Oberflächenfarbe und Helligkeit der positiven und negativen Elektroden bleiben nach dem Schweißen ähnlich wie beim Grundmaterial erhalten. Die Schweißnähte zwischen den Elektroden und der Batteriezelle sind viel stärker.

 

Laser wobble welding of copper and aluminum electrodes for prismatic battery cell

Leistung: 800 W Geschwindigkeit: 60 mm/s Anforderungen: Eindringtiefe 1 mm

 

Über Verbindungen auf Zellebene hinaus ist derselbe hochdichte Laserstrahl von entscheidender BedeutungLaserschweißen für Batterieanschlüsseund Packmontage.

 

4. Schweißen der oberen Abdeckungsdichtung

Die Schweißnaht der oberen Abdeckung ist die größte Schweißnaht bei quadratischen Aluminiumgehäusebatterien und auch die längste Schweißnaht, deren Fertigstellung viel Zeit und Mühe erfordert. Mit einem kontinuierlichen Laser wird ein Wackelschweißen mit hoher-Geschwindigkeit von Lithiumbatterien mit dünnem{2}}Gehäuse erreicht, was zu einer glatten und gleichmäßigen Schweißnaht mit ausgezeichnetem Aussehen und hervorragenden Dichtungseigenschaften führt. Durch den Einsatz fortschrittlicher Technologie, wie zABP-Faserlaser, der eine 99,86-prozentige Versiegelung von Batterien erreichtkönnen Hersteller Lunker und Porosität in Hochgeschwindigkeitsproduktionslinien praktisch eliminieren.

 

Laser sealing weld on aluminum shell top cover of lithium power battery

Leistung: 1200 W Geschwindigkeit: 80 mm/s Anforderungen: Eindringtiefe 0,6 mm, Sperrluftdruck 1 MPa

 

5. Verschlussstopfen für Einspritzlöcher.

Um Elektrolyte in das Batteriegehäuse einzuspritzen, wird üblicherweise eine Flüssigkeitseinspritzöffnung am Verschlussdeckel geöffnet. Nachdem die Injektion abgeschlossen ist, wird die Injektionsöffnung mit Gummistopfen abgedichtet, die zunächst für die anfängliche Abdichtung eingesetzt werden. Anschließend werden die Verschlussstopfen zusammengebaut und für die endgültige Abdichtung laser-geschweißt.

 

Laser welding of sealing plugs for lithium battery electrolyte injection hole

Leistung: 1200 W Geschwindigkeit: 80 mm/s Anforderungen: Eindringtiefe 0,8 mm, Abdichtung

 

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