Ang mga square aluminum shell lithium na baterya ay may maraming mga pakinabang tulad ng simpleng istraktura, mahusay na resistensya sa epekto, mataas na density ng enerhiya, at malaking kapasidad ng cell. Palagi silang naging pangunahing direksyon ng paggawa at pag-unlad ng domestic lithium na baterya, na nagkakahalaga ng higit sa 40% ng merkado.
Ang istraktura ng square aluminum shell lithium battery ay tulad ng ipinapakita sa figure, na binubuo ng core ng baterya (positibo at negatibong electrode sheet, separator), electrolyte, shell, top cover at iba pang mga bahagi.
Square aluminum shell istraktura ng baterya ng lithium
Sa panahon ng pagmamanupaktura at proseso ng pagpupulong ng square aluminum shell lithium baterya, isang malaking bilang nglaser weldingkinakailangan ang mga proseso, tulad ng: welding ng malambot na koneksyon ng mga cell ng baterya at cover plate, cover plate sealing welding, sealing nail welding, atbp. Ang laser welding ay ang pangunahing paraan ng welding para sa prismatic power na mga baterya. Dahil sa mataas na density ng enerhiya, mahusay na katatagan ng kapangyarihan, mataas na katumpakan ng hinang, madaling sistematikong pagsasama at maraming iba pang mga pakinabang,laser weldingay hindi maaaring palitan sa proseso ng produksyon ng prismatic aluminum shell lithium na mga baterya. papel.
Maven 4-axis awtomatikong galvanometer platformfiber laser welding machine
Ang welding seam ng top cover seal ay ang pinakamahabang welding seam sa square aluminum shell na baterya, at ito rin ang welding seam na tumatagal ng pinakamahabang oras upang magwelding. Sa nakalipas na mga taon, ang industriya ng pagmamanupaktura ng baterya ng lithium ay mabilis na umunlad, at ang nangungunang takip na sealing laser welding process technology at ang teknolohiya ng kagamitan nito ay mabilis ding umunlad. Batay sa iba't ibang bilis ng welding at performance ng equipment, halos hinahati namin ang top cover laser welding equipment at mga proseso sa tatlong panahon. Ang mga ito ay ang 1.0 era (2015-2017) na may bilis ng welding <100mm/s, ang 2.0 era (2017-2018) na may 100-200mm/s, at ang 3.0 na panahon (2019-) na may 200-300mm/s. Ang mga sumusunod ay magpapakilala sa pag-unlad ng teknolohiya sa landas ng panahon:
1. Ang 1.0 na panahon ng top cover laser welding technology
Bilis ng welding＜100mm/s
Mula 2015 hanggang 2017, nagsimulang sumabog ang mga domestic na bagong sasakyang pang-enerhiya dala ng mga patakaran, at nagsimulang lumawak ang industriya ng power battery. Gayunpaman, ang akumulasyon ng teknolohiya at talento ng mga domestic na negosyo ay medyo maliit pa rin. Ang mga kaugnay na proseso ng pagmamanupaktura ng baterya at mga teknolohiya ng kagamitan ay nasa kanilang pagkabata, at ang antas ng automation ng kagamitan Medyo mababa, ang mga tagagawa ng kagamitan ay nagsimulang bigyang-pansin ang paggawa ng baterya ng kuryente at dagdagan ang pamumuhunan sa pananaliksik at pag-unlad. Sa yugtong ito, ang mga kinakailangan sa kahusayan ng produksyon ng industriya para sa square battery laser sealing equipment ay karaniwang 6-10PPM. Ang solusyon sa kagamitan ay kadalasang gumagamit ng 1kw fiber laser upang maglabas ng ordinaryongulo ng laser welding(tulad ng ipinapakita sa larawan), at ang ulo ng hinang ay hinihimok ng isang servo platform motor o isang linear na motor. Paggalaw at hinang, bilis ng hinang 50-100mm/s.
Paggamit ng 1kw laser para i-weld ang pang-itaas na takip ng core ng baterya
Salaser weldingproseso, dahil sa relatibong mababang bilis ng hinang at ang medyo mahabang thermal cycle ng oras ng hinang, ang tunaw na pool ay may sapat na oras upang dumaloy at tumigas, at ang proteksiyon na gas ay maaaring mas mahusay na masakop ang tinunaw na pool, na ginagawang madali upang makakuha ng isang makinis at buong ibabaw, welds na may mahusay na pagkakapare-pareho, tulad ng ipinapakita sa ibaba.
Weld seam forming para sa low-speed welding ng top cover
Sa mga tuntunin ng kagamitan, kahit na ang kahusayan sa produksyon ay hindi mataas, ang istraktura ng kagamitan ay medyo simple, ang katatagan ay mabuti, at ang gastos ng kagamitan ay mababa, na mahusay na nakakatugon sa mga pangangailangan ng pag-unlad ng industriya sa yugtong ito at naglalagay ng pundasyon para sa kasunod na teknolohiya. pag-unlad. ang
Kahit na ang tuktok na takip ng sealing welding 1.0 panahon ay may mga pakinabang ng simpleng solusyon sa kagamitan, mababang gastos, at mahusay na katatagan. Ngunit ang likas na mga limitasyon nito ay napakalinaw din. Sa mga tuntunin ng kagamitan, ang kapasidad sa pagmamaneho ng motor ay hindi maaaring matugunan ang pangangailangan para sa karagdagang pagtaas ng bilis; sa mga tuntunin ng teknolohiya, ang pagtaas lamang ng bilis ng hinang at ang output ng kapangyarihan ng laser upang higit pang mapabilis ay magdudulot ng kawalang-tatag sa proseso ng hinang at pagbaba ng ani: ang pagtaas ng bilis ay nagpapaikli sa oras ng thermal cycle ng welding, at ang metal Ang proseso ng pagkatunaw ay mas matindi, ang spatter ay tumataas, ang kakayahang umangkop sa mga impurities ay magiging mas malala, at ang spatter hole ay mas malamang na mabuo. Kasabay nito, ang oras ng solidification ng molten pool ay pinaikli, na magiging sanhi ng weld surface na maging magaspang at ang pagkakapare-pareho ay mababawasan. Kapag ang laser spot ay maliit, ang init input ay hindi malaki at ang spatter ay maaaring mabawasan, ngunit ang depth-to-width ratio ng weld ay malaki at ang weld lapad ay hindi sapat; kapag ang laser spot ay malaki, mas malaking laser power ay kailangang maging input upang madagdagan ang lapad ng weld. Malaki, ngunit sa parehong oras ito ay hahantong sa pagtaas ng welding spatter at mahinang ibabaw na bumubuo ng kalidad ng weld. Sa ilalim ng teknikal na antas sa yugtong ito, ang karagdagang pagpapabilis ay nangangahulugan na ang ani ay dapat ipagpalit para sa kahusayan, at ang mga kinakailangan sa pag-upgrade para sa kagamitan at teknolohiya ng proseso ay naging mga pangangailangan ng industriya.
2. Ang 2.0 na panahon ng top coverlaser weldingteknolohiya
Bilis ng hinang 200mm/s
Noong 2016, humigit-kumulang 30.8GWh ang naka-install na kapasidad ng China ng mga baterya ng automobile power, noong 2017 ay humigit-kumulang 36GWh ito, at noong 2018, Ushered sa isang karagdagang pagsabog, ang naka-install na kapasidad ay umabot sa 57GWh, isang taon-sa-taon na pagtaas ng 57%. Ang mga bagong pampasaherong sasakyan ay gumawa din ng halos isang milyon, isang taon-sa-taon na pagtaas ng 80.7%. Sa likod ng pagsabog sa naka-install na kapasidad ay ang paglabas ng kapasidad sa paggawa ng baterya ng lithium. Ang mga bagong baterya ng pampasaherong sasakyan ay higit sa 50% ng naka-install na kapasidad, na nangangahulugan din na ang mga kinakailangan ng industriya para sa pagganap at kalidad ng baterya ay magiging lalong mahigpit, at ang mga kasamang pagpapabuti sa teknolohiya ng kagamitan sa pagmamanupaktura at teknolohiya ng Proseso ay pumasok din sa isang bagong panahon : upang matugunan ang mga kinakailangan sa kapasidad ng produksyon ng solong linya, ang kapasidad ng produksyon ng top cover na kagamitan sa welding ng laser ay kailangang tumaas sa 15-20PPM, at anglaser weldingang bilis ay kailangang umabot sa 150-200mm/s. Samakatuwid, sa mga tuntunin ng drive motors, ang iba't ibang mga tagagawa ng kagamitan ay may Ang linear motor platform ay na-upgrade upang ang mekanismo ng paggalaw nito ay nakakatugon sa mga kinakailangan sa pagganap ng paggalaw para sa rectangular trajectory 200mm/s uniform speed welding; gayunpaman, kung paano masigurado ang kalidad ng welding sa ilalim ng high-speed welding ay nangangailangan ng karagdagang mga tagumpay sa proseso, at ang mga kumpanya sa industriya ay nagsagawa ng maraming eksplorasyon at pag-aaral: Kung ikukumpara sa 1.0 na panahon, ang problemang kinakaharap ng high-speed welding sa 2.0 era ay: paggamit ordinaryong fiber lasers upang mag-output ng isang solong point light source sa pamamagitan ng ordinaryong welding heads, ang pagpili ay mahirap matugunan ang 200mm/s na kinakailangan.
Sa orihinal na teknikal na solusyon, ang welding forming effect ay makokontrol lamang sa pamamagitan ng pag-configure ng mga opsyon, pagsasaayos sa laki ng spot, at pagsasaayos ng mga pangunahing parameter tulad ng laser power: kapag gumagamit ng configuration na may mas maliit na spot, magiging maliit ang keyhole ng welding pool. , ang hugis ng pool ay magiging hindi matatag, at ang welding ay magiging hindi matatag. Ang lapad ng seam fusion ay medyo maliit din; kapag gumagamit ng isang configuration na may mas malaking light spot, ang keyhole ay tataas, ngunit ang welding power ay tataas nang malaki, at ang spatter at blast hole rate ay tataas nang malaki.
Theoretically, kung gusto mong tiyakin ang weld na bumubuo ng epekto ng high-speedlaser weldingsa tuktok na pabalat, kailangan mong matugunan ang mga sumusunod na kinakailangan:
① Ang welding seam ay may sapat na lapad at ang welding seam depth-to-width ratio ay angkop, na nangangailangan na ang heat action range ng light source ay sapat na malaki at ang welding line energy ay nasa loob ng makatwirang saklaw;
② Ang weld ay makinis, na nangangailangan ng thermal cycle ng oras ng weld na sapat na mahaba sa panahon ng proseso ng welding upang ang molten pool ay may sapat na fluidity, at ang weld ay tumigas sa isang makinis na metal weld sa ilalim ng proteksyon ng protective gas;
③ Ang weld seam ay may magandang consistency at kakaunting pores at butas. Nangangailangan ito na sa panahon ng proseso ng welding, ang laser ay kumikilos nang matatag sa workpiece, at ang high-energy beam plasma ay patuloy na nabuo at kumikilos sa loob ng molten pool. Ang molten pool ay gumagawa ng "susi" sa ilalim ng puwersa ng reaksyon ng plasma. "butas", ang keyhole ay sapat na malaki at sapat na matatag, upang ang nabuong metal na singaw at plasma ay hindi madaling ilabas at ilabas ang mga patak ng metal, na bumubuo ng mga splashes, at ang tinunaw na pool sa paligid ng keyhole ay hindi madaling gumuho at may kasamang gas . Kahit na ang mga dayuhang bagay ay sinusunog sa panahon ng proseso ng hinang at ang mga gas ay inilabas na paputok, ang isang mas malaking keyhole ay mas nakakatulong sa pagpapalabas ng mga sumasabog na gas at binabawasan ang metal spatter at mga butas na nabuo.
Bilang tugon sa mga punto sa itaas, ang mga kumpanya ng paggawa ng baterya at mga kumpanya ng pagmamanupaktura ng kagamitan sa industriya ay gumawa ng iba't ibang mga pagtatangka at kasanayan: Ang paggawa ng baterya ng lithium ay binuo sa Japan sa loob ng mga dekada, at ang mga nauugnay na teknolohiya sa pagmamanupaktura ay nanguna.
Noong 2004, nang ang teknolohiya ng fiber laser ay hindi pa malawakang ginagamit sa komersyo, gumamit ang Panasonic ng LD semiconductor laser at pulse lamp-pumped YAG lasers para sa halo-halong output (ang scheme ay ipinapakita sa figure sa ibaba).
Scheme diagram ng multi-laser hybrid welding technology at welding head structure
Ang high-power density light spot na nabuo ng pulsedYAG laserna may isang maliit na lugar ay ginagamit upang kumilos sa workpiece upang makabuo ng mga butas ng hinang upang makakuha ng sapat na pagtagos ng hinang. Kasabay nito, ang LD semiconductor laser ay ginagamit upang magbigay ng CW na tuloy-tuloy na laser para magpainit at magwelding ng workpiece. Ang molten pool sa panahon ng proseso ng welding ay nagbibigay ng mas maraming enerhiya upang makakuha ng mas malalaking welding hole, dagdagan ang lapad ng welding seam, at pahabain ang oras ng pagsasara ng mga welding hole, tinutulungan ang gas sa molten pool na makatakas at mabawasan ang porosity ng welding tahi, tulad ng ipinapakita sa ibaba
Schematic diagram ng hybridlaser welding
Paglalapat ng teknolohiyang ito,YAG lasersat ang mga LD laser na may ilang daang watts lamang ng kapangyarihan ay maaaring gamitin upang magwelding ng manipis na mga kaso ng baterya ng lithium sa mataas na bilis na 80mm/s. Ang epekto ng hinang ay tulad ng ipinapakita sa figure.
Weld morpolohiya sa ilalim ng iba't ibang mga parameter ng proseso
Sa pag-unlad at pagtaas ng fiber lasers, ang fiber lasers ay unti-unting pinalitan ang pulsed YAG lasers sa laser metal processing dahil sa kanilang maraming pakinabang tulad ng magandang beam quality, mataas na photoelectric conversion efficiency, mahabang buhay, madaling maintenance, at mataas na power.
Samakatuwid, ang kumbinasyon ng laser sa itaas na laser hybrid welding solution ay nagbago sa isang fiber laser + LD semiconductor laser, at ang laser ay coaxially output din sa pamamagitan ng isang espesyal na processing head (ang welding head ay ipinapakita sa Figure 7). Sa panahon ng proseso ng hinang, ang mekanismo ng pagkilos ng laser ay pareho.
Pinagsamang laser welding joint
Sa planong ito, ang pulsedYAG laseray pinalitan ng fiber laser na may mas mahusay na kalidad ng beam, mas mataas na kapangyarihan, at tuluy-tuloy na output, na lubos na nagpapataas ng bilis ng hinang at nakakakuha ng mas mahusay na kalidad ng hinang (ang epekto ng hinang ay ipinapakita sa Figure 8). Ang planong ito din Samakatuwid, ito ay pinapaboran ng ilang mga customer. Sa kasalukuyan, ang solusyon na ito ay ginagamit sa paggawa ng power battery top cover sealing welding, at maaaring umabot sa bilis ng welding na 200mm/s.
Hitsura ng top cover weld sa pamamagitan ng hybrid laser welding
Bagama't nilulutas ng dual-wavelength laser welding solution ang weld stability ng high-speed welding at nakakatugon sa mga kinakailangan sa kalidad ng weld ng high-speed welding ng battery cell top covers, mayroon pa ring ilang problema sa solusyon na ito mula sa pananaw ng kagamitan at proseso.
Una sa lahat, ang mga bahagi ng hardware ng solusyon na ito ay medyo kumplikado, na nangangailangan ng paggamit ng dalawang magkaibang uri ng mga laser at espesyal na dual-wavelength laser welding joints, na nagpapataas ng mga gastos sa pamumuhunan ng kagamitan, nagpapataas ng kahirapan sa pagpapanatili ng kagamitan, at nagpapataas ng potensyal na pagkabigo ng kagamitan. puntos;
Pangalawa, ang dual-wavelengthlaser weldingAng pinagsamang ginamit ay binubuo ng maraming set ng mga lente (tingnan ang Larawan 4). Ang pagkawala ng kuryente ay mas malaki kaysa sa ordinaryong welding joints, at ang posisyon ng lens ay kailangang iakma sa naaangkop na posisyon upang matiyak ang coaxial output ng dual-wavelength laser. At tumututok sa isang nakapirming focal plane, pang-matagalang high-speed na operasyon, ang posisyon ng lens ay maaaring maging maluwag, na nagiging sanhi ng mga pagbabago sa optical path at nakakaapekto sa kalidad ng hinang, na nangangailangan ng manu-manong muling pagsasaayos;
Pangatlo, sa panahon ng hinang, ang pagmuni-muni ng laser ay malubha at madaling makapinsala sa kagamitan at mga bahagi. Lalo na kapag nag-aayos ng mga may sira na produkto, ang makinis na weld surface ay sumasalamin sa isang malaking halaga ng laser light, na madaling maging sanhi ng isang alarma sa laser, at ang mga parameter ng pagproseso ay kailangang ayusin para sa pagkumpuni.
Upang malutas ang mga problema sa itaas, kailangan nating maghanap ng ibang paraan upang tuklasin. Noong 2017-2018, pinag-aralan namin ang high-frequency swinglaser weldingteknolohiya ng takip sa itaas ng baterya at na-promote ito sa application ng produksyon. Ang laser beam high-frequency swing welding (mula rito ay tinutukoy bilang swing welding) ay isa pang kasalukuyang high-speed na proseso ng welding na 200mm/s.
Kung ikukumpara sa hybrid laser welding solution, ang hardware na bahagi ng solusyon na ito ay nangangailangan lamang ng ordinaryong fiber laser na sinamahan ng oscillating laser welding head.
umaalog-alog wobble hinang ulo
Mayroong isang motor-driven na reflective lens sa loob ng welding head, na maaaring i-program upang kontrolin ang laser sa pag-ugoy ayon sa dinisenyo na uri ng tilapon (karaniwang pabilog, S-shaped, 8-shaped, atbp.), swing amplitude at frequency. Ang iba't ibang mga parameter ng swing ay maaaring gawin ang welding cross section Dumating sa iba't ibang mga hugis at iba't ibang laki.
Welds na nakuha sa ilalim ng iba't ibang swing trajectories
Ang high-frequency swing welding head ay hinihimok ng isang linear na motor upang magwelding kasama ang puwang sa pagitan ng mga workpiece. Ayon sa kapal ng dingding ng cell shell, ang naaangkop na uri ng swing trajectory at amplitude ay pinili. Sa panahon ng hinang, ang static laser beam ay bubuo lamang ng V-shaped weld cross section. Gayunpaman, hinihimok ng swing welding head, ang beam spot ay umuugoy sa mataas na bilis sa focal plane, na bumubuo ng isang dynamic at umiikot na welding keyhole, na maaaring makakuha ng angkop na weld depth-to-width ratio;
Ang umiikot na welding keyhole ay nagpapakilos sa hinang. Sa isang banda, tinutulungan nito ang pagtakas ng gas at binabawasan ang mga weld pores, at may tiyak na epekto sa pag-aayos ng mga pinhole sa weld explosion point (tingnan ang Figure 12). Sa kabilang banda, ang weld metal ay pinainit at pinalamig sa maayos na paraan. Ginagawa ng sirkulasyon ang ibabaw ng hinang na isang regular at maayos na pattern ng isdang sukat.
Swing welding seam na bumubuo
Ang kakayahang umangkop ng mga welds upang magpinta ng kontaminasyon sa ilalim ng iba't ibang mga parameter ng swing
Ang mga puntos sa itaas ay nakakatugon sa tatlong pangunahing kinakailangan sa kalidad para sa high-speed welding ng tuktok na takip. Ang solusyon na ito ay may iba pang mga pakinabang:
① Dahil ang karamihan sa kapangyarihan ng laser ay na-injected sa dynamic na keyhole, ang panlabas na nakakalat na laser ay nabawasan, kaya isang mas maliit na laser power ang kailangan, at ang welding heat input ay medyo mababa (30% mas mababa kaysa sa composite welding), na nagpapababa ng kagamitan pagkawala at pagkawala ng enerhiya;
② Ang pamamaraan ng swing welding ay may mataas na kakayahang umangkop sa kalidad ng pagpupulong ng mga workpiece at binabawasan ang mga depekto na dulot ng mga problema tulad ng mga hakbang sa pagpupulong;
③Ang pamamaraan ng swing welding ay may malakas na epekto sa pag-aayos sa mga butas ng hinang, at ang rate ng ani ng paggamit ng pamamaraang ito upang ayusin ang mga butas sa core ng baterya ay napakataas;
④Ang sistema ay simple, at ang pag-debug at pagpapanatili ng kagamitan ay simple.
3. Ang 3.0 na panahon ng top cover laser welding technology
Bilis ng hinang 300mm/s
Habang ang mga bagong subsidyo sa enerhiya ay patuloy na bumababa, halos ang buong industriyal na kadena ng industriya ng pagmamanupaktura ng baterya ay nahulog sa isang pulang dagat. Ang industriya ay pumasok din sa panahon ng reshuffle, at ang proporsyon ng mga nangungunang kumpanya na may sukat at teknolohikal na mga bentahe ay lalong tumaas. Ngunit sa parehong oras, "pagpapabuti ng kalidad, pagbabawas ng mga gastos, at pagtaas ng kahusayan" ay magiging pangunahing tema ng maraming kumpanya.
Sa panahon ng mababa o walang subsidyo, sa pamamagitan lamang ng pagkamit ng umuulit na pag-upgrade ng teknolohiya, pagkamit ng mas mataas na kahusayan sa produksyon, pagbabawas ng gastos sa pagmamanupaktura ng isang baterya, at pagpapabuti ng kalidad ng produkto maaari tayong magkaroon ng dagdag na pagkakataong manalo sa kompetisyon.
Ang Han's Laser ay patuloy na namumuhunan sa pananaliksik sa high-speed na teknolohiya ng welding para sa mga pang-itaas na takip ng cell ng baterya. Bilang karagdagan sa ilang mga pamamaraan ng proseso na ipinakilala sa itaas, pinag-aaralan din nito ang mga advanced na teknolohiya tulad ng annular spot laser welding technology at galvanometer laser welding technology para sa mga battery cell top cover.
Upang higit na mapahusay ang kahusayan sa produksyon, galugarin ang teknolohiya ng welding sa tuktok na takip sa 300mm/s at mas mataas na bilis. Pinag-aralan ng Han's Laser ang pag-scan ng galvanometer laser welding sealing noong 2017-2018, na nalampasan ang mga teknikal na paghihirap ng mahirap na proteksyon ng gas ng workpiece sa panahon ng galvanometer welding at mahinang weld surface forming effect, at nakakamit ang 400-500mm/slaser weldingng cell top cover. Ang welding ay tumatagal lamang ng 1 segundo para sa isang 26148 na baterya.
Gayunpaman, dahil sa mataas na kahusayan, napakahirap na bumuo ng mga sumusuportang kagamitan na tumutugma sa kahusayan, at ang gastos ng kagamitan ay mataas. Samakatuwid, walang karagdagang pagpapaunlad ng komersyal na aplikasyon ang isinagawa para sa solusyong ito.
Sa karagdagang pag-unlad ngfiber laserteknolohiya, ang mga bagong high-power fiber laser na maaaring direktang mag-output ng mga hugis-singsing na light spot ay inilunsad. Ang ganitong uri ng laser ay maaaring mag-output ng mga point-ring laser spot sa pamamagitan ng mga espesyal na multi-layer optical fibers, at ang hugis ng spot at power distribution ay maaaring iakma, tulad ng ipinapakita sa figure.
Welds na nakuha sa ilalim ng iba't ibang swing trajectories
Sa pamamagitan ng pagsasaayos, ang laser power density distribution ay maaaring gawing spot-donut-tophat na hugis. Ang ganitong uri ng laser ay pinangalanang Corona, tulad ng ipinapakita sa figure.
Adjustable laser beam (ayon sa pagkakabanggit: center light, center light + ring light, ring light, dalawang ring light)
Noong 2018, sinubukan ang paggamit ng maraming laser ng ganitong uri sa welding ng aluminum shell battery cell top covers, at batay sa Corona laser, inilunsad ang pananaliksik sa 3.0 process technology solution para sa laser welding ng battery cell top covers. Kapag ang Corona laser ay gumaganap ng point-ring mode na output, ang mga katangian ng power density distribution ng output beam nito ay katulad ng composite output ng isang semiconductor + fiber laser.
Sa panahon ng proseso ng welding, ang center point light na may mataas na power density ay bumubuo ng keyhole para sa deep penetration welding upang makakuha ng sapat na welding penetration (katulad ng output ng fiber laser sa hybrid welding solution), at ang ring light ay nagbibigay ng mas malaking init input , palakihin ang keyhole, bawasan ang epekto ng metal vapor at plasma sa likidong metal sa gilid ng keyhole, bawasan ang resultang splash ng metal, at taasan ang thermal cycle ng weld, tinutulungan ang gas sa molten pool na makatakas para sa isang mas mahabang oras, pagpapabuti ng Katatagan ng mga proseso ng high-speed welding (katulad ng output ng mga semiconductor laser sa hybrid welding solution).
Sa pagsubok, hinangin namin ang mga baterya na may manipis na pader na shell at nalaman namin na ang pagkakapare-pareho ng laki ng weld ay mabuti at ang kakayahan ng proseso ng CPK ay mabuti, tulad ng ipinapakita sa Figure 18.
Hitsura ng pang-itaas na takip ng baterya welding na may kapal ng pader na 0.8mm (bilis ng hinang 300mm/s)
Sa mga tuntunin ng hardware, hindi tulad ng hybrid welding solution, ang solusyon na ito ay simple at hindi nangangailangan ng dalawang laser o isang espesyal na hybrid welding head. Nangangailangan lamang ito ng ordinaryong high-power laser welding head (dahil isang optical fiber lang ang naglalabas ng isang wavelength na Laser, simple lang ang istraktura ng lens, walang kinakailangang pagsasaayos, at mababa ang power loss), na ginagawang madali ang pag-debug at pagpapanatili. , at ang katatagan ng kagamitan ay lubos na napabuti.
Bilang karagdagan sa simpleng sistema ng solusyon sa hardware at nakakatugon sa mga kinakailangan sa proseso ng high-speed na welding ng takip sa tuktok ng cell ng baterya, ang solusyon na ito ay may iba pang mga pakinabang sa mga aplikasyon ng proseso.
Sa pagsubok, hinangin namin ang pang-itaas na takip ng baterya sa isang mataas na bilis na 300mm/s, at nakamit pa rin namin ang magandang welding seam forming effect. Bukod dito, para sa mga shell na may iba't ibang kapal ng pader na 0.4, 0.6, at 0.8mm, sa pamamagitan lamang ng pagsasaayos ng laser output mode, maaaring maisagawa ang mahusay na welding. Gayunpaman, para sa dual-wavelength laser hybrid welding solutions, kinakailangan na baguhin ang optical configuration ng welding head o laser, na magdadala ng mas malaking gastos sa kagamitan at mga gastos sa oras ng pag-debug.
Samakatuwid, ang point-ring na lugarlaser weldinghindi lamang makakamit ng solusyon ang ultra-high-speed top cover welding sa 300mm/s at pagbutihin ang kahusayan ng produksyon ng mga power batteries. Para sa mga kumpanya ng pagmamanupaktura ng baterya na nangangailangan ng madalas na pagbabago ng modelo, ang solusyon na ito ay maaari ding lubos na mapabuti ang kalidad ng mga kagamitan at produkto. compatibility, paikliin ang pagbabago ng modelo at oras ng pag-debug.
Hitsura ng pang-itaas na takip ng baterya welding na may kapal ng pader na 0.4mm (bilis ng hinang 300mm/s)
Hitsura ng pang-itaas na takip ng baterya welding na may kapal ng pader na 0.6mm (bilis ng hinang 300mm/s)
Corona Laser Weld Penetration para sa Thin-Wall Cell Welding – Mga Kakayahang Proseso
Bilang karagdagan sa Corona laser na binanggit sa itaas, ang mga AMB laser at ARM laser ay may magkatulad na optical output na mga katangian at maaaring magamit upang malutas ang mga problema tulad ng pagpapabuti ng laser weld spatter, pagpapabuti ng kalidad ng weld surface, at pagpapabuti ng high-speed welding stability.
4. Buod
Ang iba't ibang mga solusyon na nabanggit sa itaas ay ginagamit lahat sa aktwal na produksyon ng mga domestic at dayuhang kumpanya ng pagmamanupaktura ng baterya ng lithium. Dahil sa iba't ibang oras ng produksyon at iba't ibang teknikal na background, iba't ibang mga solusyon sa proseso ang malawakang ginagamit sa industriya, ngunit ang mga kumpanya ay may mas mataas na mga kinakailangan para sa kahusayan at kalidad. Patuloy itong bumubuti, at mas maraming bagong teknolohiya ang malapit nang ilapat ng mga kumpanyang nangunguna sa teknolohiya.
Ang bagong industriya ng baterya ng enerhiya ng Tsina ay nagsimula nang medyo huli at mabilis na umunlad dahil sa mga pambansang patakaran. Ang mga kaugnay na teknolohiya ay patuloy na sumulong sa magkasanib na pagsisikap ng buong industriya, at komprehensibong pinaikli ang agwat sa mga namumukod-tanging internasyonal na kumpanya. Bilang isang domestic na tagagawa ng kagamitan sa baterya ng lithium, patuloy ding tinutuklas ng Maven ang sarili nitong mga bahagi ng kalamangan, tumutulong sa umuulit na pag-upgrade ng mga kagamitan sa pack ng baterya, at pagbibigay ng mas mahuhusay na solusyon para sa automated na produksyon ng mga bagong pack ng module ng baterya sa pag-imbak ng enerhiya.
Oras ng post: Set-19-2023
