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【有“锂”走遍天下】激光,赋予动力电池智能制造更多可能

万博bet-万博manbext网页版-manbext网页版登录近年来,新能源汽车如雨后春笋般出现,与传统燃油汽车加工相比,新能源汽车中要使用的动力电池加工成为一块新的大蛋糕。

作为一种新型的清洁能源,动力电池即为提供动力来源的电源,不仅可以为新能源汽车,还可以为电动列车、电动自行车、高尔夫球车等各类产品提供动力的蓄电池。

万博bet-万博manbext网页版-manbext网页版登录激光焊接在电池上大有可为,是因为焊接的部位多、工艺难度相当大。激光焊接是动力电池生产一项非常重要的工艺环节,新能源汽车电池加工对成本、安全、环境控制的要求很高。

相对于传统焊接方式,激光焊接是一种非接触式工艺,灵活、精确和高效,能够满足动力电池生产过程中的性能要求,同时具备高效精密的特点,将成为新能源动力技术发展的重要保障。

激光焊接在动力电池中的应用在很多地方,主要用在电池防爆阀焊接、电池极耳焊接、电池极带点焊、动力电池壳体与盖板封口焊接、动力电池模组及PACK焊接等。

防爆阀焊接

万博bet-万博manbext网页版-manbext网页版登录防爆阀是电池封口板上的薄壁阀体,防爆阀结构巧妙,很多是电池厂家的专利设计,但其基本原理多为用激光焊接牢固的、一定形状的两个铝质金属片;但当内部压力升高到一定值时,铝片从设计的凹槽位置处破裂,为防止电池进一步膨胀造成爆炸,这道工序对激光焊接工艺要求极为严格,要求焊缝能够密封,并且焊缝的破坏压力要大于铝片凹槽位置的破坏压力。采用连续激光焊接可以实现高速高质量的焊接,焊接稳定性、焊接效率以及良品率都能够得到保障。

万博bet-万博manbext网页版-manbext网页版登录目前市面上常见的激光焊接方案为:

焊接方式

建议机型

1000W连续

配合精度

光纤芯径

焊接功率

焊接速度

70~90mm/s

极柱焊接

动力电池一般设置有正极极柱和负极极柱,用于电流的输出以及与外部电路的连接。其中,为了满足高容量的使用需求,动力电池一般需要通过转接片串联或者并联成电池组使用,电池成组时其正负极极柱与转接片之间的连接一般使用焊接的方法。

目前市面上常见的激光焊接方案为:

焊接方式

建议机型

1000W连续

配合精度

光纤芯径

焊接功率

焊接速度

50~60mm/s

软连接焊接

新能源动力电池汽车软连接指的是电动汽车电池组之间的连接线,可以弯曲的叫做软连接,材质主要是铜和铝,经过焊接处理后不会产生漏酸,导电性更好。

目前市面上常见的激光焊接方案为:

焊接方式

建议机型

6000W连续

配合精度

光纤芯径

焊接功率

铝2000~3000W

万博bet-万博manbext网页版-manbext网页版登录铜3900~4500W

焊接速度

万博bet-万博manbext网页版-manbext网页版登录110~130mm/s

壳体封口焊接

万博bet-万博manbext网页版-manbext网页版登录动力电池的壳体材料有铝合金和不锈钢,其中采用铝合金的最多,一般为3003铝合金,也有少数采用纯铝。壳体的焊接形式分为顶焊和侧焊两种方式。使用连续激光器焊接薄壳动力电池,效率可以提升5~10倍,且外观效果和密封性更好。

目前市面上常见的激光焊接方案为:

焊接方式

建议机型

2000W连续

配合精度

万博bet-万博manbext网页版-manbext网页版登录间隙<0.05mm

光纤芯径

焊接功率

1100~1300W

焊接速度

50~70mm/s

注液孔焊接

锂电池在制造过程中,当向电池壳体中注入电解液后,由于要维持电解液的稳定性而需要将电池壳体的注液口进行密封,目前普遍采用是激光焊接密封,该种技术效率高,密封效果好。

目前市面上常见的激光焊接方案为:

焊接方式

建议机型

1000W连续

配合精度

间隙<0.05mm

光纤芯径

焊接功率

焊接速度

40~70mm/s

电池电芯组装成组的过程称为PACK,可以是单只电池,也可以是串并联的电池模组等。通过激光焊接,优点是可靠性较好。正负极材质不同,一般有铜和铝2种材质,由于铜和铝传热均很快,且对激光反射率非常高,连接片厚度相对较大,因此需要采用较高功率的激光器才能够实现焊接。

目前市面上常见的激光焊接方案为:

焊接方式

建议机型

3000W/6000W连续

配合精度

拼接间隙<0.1mm

万博bet-万博manbext网页版-manbext网页版登录高度间隙<0.05

光纤芯径

100um/150um/200um

焊接功率

拼接焊:2000W~3000W T≤2mm

万博bet-万博manbext网页版-manbext网页版登录叠焊:3000W-5000W  T≥1.5mm

焊接速度

60~80mm/s

万博bet-万博manbext网页版-manbext网页版登录除了焊接应用,动力电池领域还可以应用到激光切割技术

极耳激光切割

万博bet-万博manbext网页版-manbext网页版登录极耳切割是动力电池的关键工艺,目前常见的切割方式有模切技术和激光切割技术。与传统模切相比,极耳激光切割作为新工艺,具有无耗材、速度快、灵活性高、适应性强等特点,可以降低制造成本、提高生产效率、大幅缩短新产品模切周期,同时可适用不同种类、不同规格型号的产品.

万博bet-万博manbext网页版-manbext网页版登录极耳切割前        极耳切割后

铝、铜箔

切割方式

在线振镜切割

切割速度

边缘毛刺高度

热影响区

推荐激光器

万博bet-万博manbext网页版-manbext网页版登录100W/200W MOPA

动力电池作为新能源汽车的核心零部件,直接决定整车性能。随着新能源汽车市场的逐步爆发,光纤激光器未来将有很大的市场潜力。

展会信息

深圳锂电技术展

时间:2018年12月10日(周一)- 12日(周三)

地点:深圳会展中心

万博bet-万博manbext网页版-manbext网页版登录锐科激光展位:3A136

同期演讲

时间:12月11日(周二)11:20-11:40

演讲嘉宾:锐科激光 副总经理 李杰

万博bet-万博manbext网页版-manbext网页版登录主题:光纤激光器在动力电池行业的应用

地点:深圳会展中心6楼桂花厅

金球奖评选

高工锂电金球奖

评选投票

为鼓励技术创新、企业品牌价值提升,回望与记录中国锂电企业的成长历程、行业重大变革力量,2018高工锂电金球奖将于2018年12月21日举行。

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万博bet-万博manbext网页版-manbext网页版登录更多光纤激光器在动力电池智能制造领域的应用解决方案,12月10- 12日,欢迎大家莅临展会现场——深圳会展中心,3A136展位,与锐科共话锂电制造新未来。

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