Λύσεις συγκόλλησης με λέιζερ μπαταρίας για κυλινδρικές κυψέλες και θήκες

Mar 07, 2023 Αφήστε ένα μήνυμα

Από την άποψη της συγκόλλησης, η πιο σημαντική πτυχή της συγκόλλησης με ωτίο μπαταρίας είναι το πάχος και το υλικό του ωτίου και του ακροδέκτη. Η αγωγιμότητα είναι το όνομα του παιχνιδιού, επομένως το ωτίο της μπαταρίας είναι συνήθως κατασκευασμένο από αλουμίνιο ή χαλκό, μερικές φορές επινικελωμένο ή κασσίτερο-. Ο ακροδέκτης μπορεί να είναι ψυχρής έλασης από χάλυβα, αλουμίνιο ή χαλκός, ανάλογα με το φυσικό μέγεθος της τελικής μπαταρίας.

 

Οι πιο συνηθισμένοι τύποι μπαταριών είναι οι κυλινδρικές μπαταρίες ιόντων-λιθίου με μέγεθος 18650 (18 mm x 65 mm), οι μεγάλες πρισματικές μπαταρίες και οι μαλακές συσκευασίες πολυμερών λιθίου. Κάθε τύπος μπαταρίας έχει διαφορετικό σύνολο απαιτήσεων συγκόλλησης.

 

Cylindrical cell lithium-ion battery lug laser welding process

 

Συγκόλληση με λέιζερ κυλινδρικών κυττάρων

 

Το κλειδί για τη συγκόλληση του κυλινδρικού τύπου μπαταρίας είναι η συγκόλληση του αρνητικού ακροδέκτη. Το ωτίο της μπαταρίας συγκολλάται απευθείας στη δεξαμενή αντί για ξεχωριστή πλατφόρμα στη θετική πλευρά. Η συγκόλληση στον αρνητικό ακροδέκτη δεν πρέπει να διαπεράσει το πάχος του σώματος του δοχείου, το οποίο είναι συνήθως περίπου 0,015 ίντσες (0,3 mm). Το πάχος του δοχείου καθορίζει το πάχος της γλωττίδας - σύμφωνα με την εμπειρία, η γλωττίδα πρέπει να είναι 50-60% του πάχους του κουτιού. Το κυλινδρικό υλικό του κελύφους της μπαταρίας είναι συνήθως{10}επινικελωμένος χάλυβας και το υλικό ωτίδας είναι νικέλιο ή επικασσιτερωμένος χαλκός. Η επινικελίωση είναι καλύτερη από την επίστρωση κασσίτερου επειδή είναι πιο σταθερή. Το εξαιρετικά χαμηλό σημείο βρασμού του κασσίτερου θα οδηγήσει σε πόρους συγκόλλησης και υπερβολικό πιτσίλισμα.

 

Εκτός από τις συνδέσεις γλωττίδας, η ικανοποίηση των αυστηρών προτύπων σφράγισης για άλλα εξαρτήματα κυψέλης είναι κρίσιμη. Μάθετε πόσο προχωρημένοςΤο λέιζερ ινών ABP αποδίδει 99,86% σφράγιση στην μπαταρίακατασκευή για την αποφυγή διαρροής ηλεκτρολυτών.

 

Συγκόλληση λέιζερ μεγάλων πρισματικών κυψελών

 

Αυτές οι μπαταρίες υψηλής χωρητικότητας-χρειάζονται χοντρές πλάκες για να εξασφαλίζεται επαρκής διατομή-μεταφοράς- ρεύματος για παροχή εξόδου μπαταρίας. Η σύνδεση καρτέλας χρειάζεται μόνο να χειριστεί τη χωρητικότητα ενός μεμονωμένου κελιού. Επομένως, η λέπτυνση ή η «στάμπωση» υλικού παχύρρευστου αρμού για την επίτευξη συγκόλλησης στην αγκαλιά ή η δημιουργία διαμπερών οπών για συγκολλήσεις φιλέτου μπορεί να μειώσει σημαντικά το μέγεθος της απαιτούμενης συγκόλλησης. Αυτό με τη σειρά του μειώνει την εισροή θερμότητας στη δεξαμενή, η οποία είναι πάντα πρόβλημα κατά τη συγκόλληση παχύτερων αρμών.

 

Η διαχείριση της θερμικής επίδρασης είναι επίσης αποφασιστικός παράγοντας ασφάλειας κατά την εκτέλεσησυγκόλληση με λέιζερ βαλβίδων αντιεκρηκτικής-μπαταρίας, όπου η ακρίβεια αποτρέπει την πρόωρη ανακούφιση της πίεσης.

 

Για τη γεωμετρία της συγκόλλησης στην αγκαλιά, η μείωση του πάχους του ωτίου σε 0,01-0,02 ίντσες μπορεί να προσφέρει επαρκή περιοχή συγκόλλησης για να αποκτήσει αντοχή και χωρητικότητα, διατηρώντας παράλληλα μια αρκετά χαμηλή θερμοκρασία κατά τη συγκόλληση για να αποφευχθεί η ζημιά της μπαταρίας. Η επιλογή υλικού των ακροδεκτών και των ωτίδων είναι συνήθως αλουμίνιο - τα συνιστώμενα υλικά ωτίδων είναι 1080 και 1100. Αποφύγετε τη χρήση κράματος αλουμινίου 6061, το οποίο θα ραγίσει κατά τη συγκόλληση. Εάν αυτό το υλικό έχει καθοριστεί και δεν μπορεί να αλλάξει, 4047 προκατασκευασμένα μέρη θα χρησιμοποιηθούν ως τρίτο υλικό, το οποίο θα εισάγει μεγάλη ποσότητα πυριτίου στη συγκόλληση για να αποτρέψει τη ρωγμή της συγκόλλησης.

 

Laser welding for lithium polymer battery tab and copper aluminum foil stack

 

Για πρισματικές κυψέλες υψηλής χωρητικότητας-, οι εξωτερικές συνδέσεις απαιτούν ισχυρή ενσωμάτωση ζυγού. Μπορείτε να ανατρέξετε στην ολοκληρωμένη επισκόπηση της ράβδου μπαταριών για τη συγκόλληση με λέιζερ ή να διαβάσετε τον οδηγό συγκόλλησης λέιζερ με λέιζερ βαθιάς-παραμέτρους και τις παραμέτρους διαδικασίας για βελτιστοποίηση της αντοχής της άρθρωσης.

 

Συγκόλληση λέιζερ μπαταρίας πολυμερούς λιθίου

 

Αυτές οι λεπτές εύκαμπτες μπαταρίες με ορθογώνια συσκευασία γίνονται πράγματι όλο και πιο δημοφιλείς στα ηλεκτρονικά είδη ευρείας κατανάλωσης. Οι ακροδέκτες αυτών των μπαταριών αποτελούνται από λεπτά στρώματα φύλλου χαλκού και φύλλου αλουμινίου, τα οποία συγκολλούνται σε φύλλο χαλκού και φύλλο αλουμινίου με λέιζερ αντίστοιχα. Λόγω της ανάγκης συγκόλλησης μιας στοίβας φύλλου, αυτή η συγκόλληση πραγματοποιείται παραδοσιακά με τεχνολογία υπερήχων, αλλά τώρα χρησιμοποιείται μηχανή συγκόλλησης με λέιζερ οπτικών ινών για τη βελτίωση της ποιότητας και της αντοχής της συγκόλλησης. Το κλειδί για την επιτυχία της χρήσης λέιζερ ινών σε αυτήν την εφαρμογή είναι η διασφάλιση (α) στενής επαφής με το φύλλο και (β) η χρήση παλμικών λέιζερ για την αποφυγή υπερθέρμανσης.

 

 

 

QCW fiber laser welding machine for lithium battery cells lug welding

Μηχανή συγκόλλησης με λέιζερ μπαταρίας

 

Η μηχανή συγκόλλησης λέιζερ ινών RS-SWF-80/{{2}W & 150W & 300W ικανοποιεί τη ζήτηση για συγκόλληση λέιζερ υψηλής-υψηλής ποιότητας για στοιχεία μπαταρίας λιθίου. Μπορεί να συγκολλήσει ένα ευρύ φάσμα υλικών και μπορεί να πραγματοποιήσει τη συγκόλληση μεταξύ διαφορετικών υλικών. όπως χάλυβας, αλουμίνιο, χαλκός, νικέλιο κ.λπ

 

Για να επιλέξετε τον κατάλληλο εξοπλισμό για τη γραμμή παραγωγής σας, μπορείτε να εξερευνήσετε την πλήρη γκάμα μαςμηχανές συγκόλλησης με λέιζερ ινώνσχεδιασμένο για βιομηχανική ακρίβεια.