Jak technologia laserowa usprawnia produkcję baterii litowych

Jun 30, 2022 Zostaw wiadomość

Technologia laserowa jest szeroko stosowana w produkcji i wytwarzaniu akumulatorów litowych, na przykład w spawaniu nabiegunników i końcówek akumulatorów oraz w stosowaniu technologii znakowania laserowego w pasach, obudowach i obudowach akumulatorów litowych oraz w innych scenariuszach.

 

Spawanie laserowe zakładek akumulatorów (akumulatory 3C i EV)

 

W produkcji akumulatorów konsumenckich wzór użytkowy odnosi się do procesu spawania nabiegunnika, podczas którego nabiegunnik akumulatora jest zespawany z elementem odbierającym prąd. Materiałem dodatnim jest blacha aluminiowa zespawana z folią aluminiową, a materiałem ujemnym jest blacha niklowa zespawana z folią miedzianą. Po spawaniu jest nawijany lub laminowany w celu wytworzenia akumulatora. W rzeczywistym procesie produkcji akumulatora stosuje się wiele technologii pakowania, takich jak zgrzewanie laserowe, zgrzewanie oporowe, zgrzewanie ultradźwiękowe itp.

 

Laser tab welding process showing positive aluminum foil and negative copper foil joints for lithium-ion battery cells

Spawanie biegunów dodatnich i spawanie biegunów ujemnych

 

Odpowiednie metody spawania oraz zoptymalizowane parametry procesu odgrywają ważną rolę w oszczędności kosztów produkcji akumulatorów zasilających oraz zapewnieniu ich jednorodności i niezawodności. Tradycyjną metodą spawania jest zgrzewanie ultradźwiękowe, które łatwo tworzy fałszywe spawanie, a złącze spawalnicze jest łatwe do tworzenia strat, a czas utraty jest nieznany, co łatwo prowadzi do dużego obszaru wadliwych produktów.

 

King's Laser RS-SWF-80/150 fiber laser welding machine for high-speed lithium battery cell manufacturing

Spawarka laserowa do baterii litowej

Spawarka laserowa RS-SWF-80/150 80W i 150 W zaspokaja zapotrzebowanie na wysokiej-jakości szybkie spawanie laserowe ogniw baterii litowych...

Przeczytaj więcej

 

Krawędź spawania laserowego nanosekundowego UV:

Spawanie laserowe wykorzystuje wiązkę lasera jako źródło energii i wykorzystuje urządzenie skupiające do skupiania wiązki lasera o dużej gęstości mocy w celu naświetlenia powierzchni przedmiotu obrabianego w celu podgrzania. Pod wpływem przewodzenia ciepła przez materiał metalowy materiał topi się wewnątrz, tworząc specyficzny basen roztworu.

W dziedzinie spawania laserowego dzieli się ono na spawanie laserem światłowodowym na podczerwień i spawanie nanosekundą w ultrafiolecie. Należą do nich spawanie laserem światłowodowym na podczerwień i spawanie elektrodą ujemną. Jeśli zastosuje się spawanie spiralne, wpływ termiczny będzie duży. Jeśli stosuje się zgrzewanie punktowe, łatwo jest wykonać fałszywe zgrzewanie. W przypadku spawania elektrodą dodatnią, jeśli zostanie zastosowane spawanie spiralne, spawanie jest trudne. Jednocześnie, jeśli zastosuje się zgrzewanie punktowe, powstanie wiele fałszywych spoin.

 

Spawanie nanosekundowe UV jest obecnie najlepszym źródłem światła o najwyższej wydajności spawania ze względu na wysoką absorpcję światła UV i niską trudność spawania. Charakteryzuje się doskonałą wydajnością w małych-obszarach narażonych na działanie ciepła, dobrą przyczepnością, spawaniem mniejszym niż 2S, wysoką wydajnością spawania i ponad 90% pozostałości na rozdzieraniu złącza spawanego.

UV nanosecond laser welding joints with low heat affected zone and high tensile strength over 15N for battery electrodes

Mały efekt cieplny, dobra przyczepność, a pozostałość przekracza 90%

Tensile test: >15N, current test: >25A

 

Wraz z-głębokim rozwojem nowych pojazdów energetycznych i szeroką gamą przemysłu elektronicznego 3C, stawiane są wyższe wymagania dotyczące dokładności montażu i spawania oraz jakości akumulatorów pomocniczych. W przyszłości bardziej precyzyjna technologia spawania laserowego będzie dalej integrowana z dziedziną akumulatorów, aby wspólnie badać wydajne i-jakościowe rozwiązania w zakresie technologii laserowej w różnych scenariuszach zastosowań.

 

Znakowanie laserowe: zapewnienie pełnej identyfikowalności procesu

 

Produkcja baterii obejmuje wiele ogniw, w tym informacje o surowcach, proces i proces produkcji, partię produktu, producenta i datę itp. Jak skutecznie prześledzić cały proces baterii litowej? Kluczowe informacje muszą być zapisane w dwu-kodzie na baterii w celu identyfikacji. Jednak tradycyjna technologia znakowania atramentowego wiąże się z problemami, takimi jak łatwe tarcie i łatwa utrata informacji przez długi czas. Technologia znakowania laserowego UV charakteryzuje się dużą trwałością,-wysoką odpornością na podrabianie, wysoką precyzją, dużą odpornością na zużycie, bezpieczeństwem i niezawodnością. Nie zniknie przez długi czas z powodu relacji środowiskowych. Jest to wysokiej jakości rozwiązanie-do znakowania w przemyśle akumulatorowym.

 

3W UV laser marking machine for engraving permanent traceability QR codes on lithium battery housings

Maszyna do znakowania laserowego UV z kodem QR

Maszyna do znakowania laserowego kodów QR wykorzystuje laser UV o mocy 3 W. Ma małą plamkę ogniskową i małą-strefę wpływu ciepła, dzięki czemu może wykonywać bardzo-dokładne znakowanie i znakowanie specjalnych materiałów...

Przeczytaj więcej

 

Przyszłość produkcji baterii:

W miarę jak rynek pojazdów elektrycznych dojrzewa, a elektronika użytkowa wymaga gęstszych profili energetycznych, tolerancje montażowe staną się jeszcze bardziej rygorystyczne. W przyszłych liniach produkcyjnych akumulatorów nastąpi jeszcze głębsza integracja precyzyjnego przetwarzania laserowego,-połączenie monitorowania-w czasie rzeczywistym z inteligentną automatyzacją w celu dostarczania inteligentniejszych, bezpieczniejszych i-wyższych rozwiązań energetycznych.