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鋰離子電池、動力電池激光焊接

來源:深圳市鐳康機械設備有限公司發表時間:2018-10-15

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鋰離子電池因其比能量高,循環壽命長,自放電率低,無記憶功能而廣泛應用于各種電子設備(如手機,筆記本電腦,PDA,數碼相機,數碼攝像機等)。效果無污染。除了運輸(巡邏車,電動自行車,電動車等),它已成為中國能源部門支持的高科技產業。

動力電池是指電動汽車中使用的電池。與小容量電池(如手機,筆記本電池等)相比,它具有大容量和輸出功率,可用于電動車驅動電源和大型移動電源應用。二次電池。鋰離子電池或電池組的制造工藝很多,有許多工藝,如防爆閥密封焊,接頭焊接,軟接頭焊接,頭盔點焊,電池殼密封焊接,模塊和PACK焊接。激光焊接是最好的工藝。用于焊接動力電池的材料主要是純銅,鋁和鋁合金,不銹鋼等。

1,電池防爆閥焊接
電池的防爆閥是電池密封板上的薄壁閥體。當電池內壓超過規定值時,防爆閥體破裂,防止電池爆裂。安全閥巧妙地構造,這個過程對激光焊接過程非常嚴格。在連續激光焊接之前,通過脈沖激光焊接電池的防爆閥。通過焊點和焊點的重疊和覆蓋實現了連續密封焊接,但焊接效率低,密封性能相對較差。連續激光焊接可實現高速,高質量的焊接,并確保焊接穩定性,焊接效率和良率。
2,電池耳焊
突片通常分為三種材料,電池的陽極由鋁(Al)材料制成,負極由鎳(Ni)材料或銅鎳(Ni-Cu)材料制成。在動力電池的制造過程中,其中一個連接是將電池接頭焊接到電線桿上。在二次電池的制造中,必須將其與另一個由鋁制成的安全閥一起焊接。焊接不僅可以確保極和極之間的可靠連接,還需要光滑美觀的焊接。
3,電池采用點焊
電池桿中使用的材料包括純鋁帶,鎳帶,鋁鎳復合帶和少量銅帶。電池極的焊接通常使用脈沖焊接機。隨著IPG QCW準連續激光器的出現,它也被廣泛用于電池條焊接,并且由于其良好的光束質量,焊點可以做得非常小。它在焊接高反射率鋁帶,銅帶和窄帶電池條(帶寬小于1.5 mm)方面具有獨特的優勢。
4,動力電池外殼和蓋子密封焊接
動力電池的外殼材料是鋁合金和不銹鋼,其中鋁合金是最常見的,一般是3003鋁合金,少數是使用純鋁。不銹鋼是最好的激光焊接材料,特別是304不銹鋼,無論是脈沖激光還是連續激光,都能獲得具有良好外觀和性能的焊縫。根據所使用的焊接方法,鋁和鋁合金的激光焊接性能略有不同。除純鋁和3系鋁合金外,脈沖焊接和連續焊接都沒有問題。另一系列鋁合金最佳選擇用于連續激光焊接以降低裂紋敏感性。同時,根據動力電池殼體的厚度,選擇具有合適功率的激光器。當外殼的厚度小于1mm時,可以考慮1000W或更小的單模激光,并且對于1mm的厚度,需要1000W或更大的單模或多模激光或者更多。
小容量鋰電池通常使用相對薄的鋁殼(具有約0.25mm的厚度)和諸如18650的鋼殼。由于殼體的厚度,這種電池的焊接通常使用較低功率的激光器。使用連續激光焊接薄殼鋰電池,效率可提高5到10倍,外觀和密封性更好。因此,在該應用領域中存在逐漸取代脈沖激光的趨勢。
5,動力電池模塊和包焊接
動力電池之間的串聯連接通常通過焊接連接件和單電池來完成。正極和負極的材料不同,通常有兩種材料,銅和鋁。由于銅和鋁之間通過激光焊接形成的脆性化合物,不可能形成脆性化合物。為了滿足使用要求,通常采用超聲波焊接,銅和銅,鋁和鋁一般采用激光焊接。同時,由于銅和鋁傳熱非常快,并且激光反射率很高,連接件的厚度相對較大,因此需要使用更高功率的激光來實現焊接。
激光焊接鋰電池的特點
從鋰電池的制造到電池組件PACK,焊接是一個重要的制造工藝。鋰電池的導電性,強度,氣密性,金屬疲勞性和耐腐蝕性是典型的電池焊接質量評價標準。 。焊接方法和焊接工藝的選擇將直接影響電池的成本,質量,安全性和一致性。激光焊接由于其焊接安全可靠,技術精確,環保等優點,已成為眾多焊接任務的首選。

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