01. Apa itu baterai daya
Perjanjian dasar industri kendaraan listrik global: baterai yang menyediakan daya penggerak untuk kendaraan listrik disebut baterai daya, termasuk baterai timbal-asam tradisional, baterai nikel-logam hidrida dan baterai daya lithium-ion yang muncul, yang dibagi menjadi baterai daya tipe daya (kendaraan listrik hibrida) Dan baterai daya berbasis energi (kendaraan listrik murni).
Seperti yang kita semua tahu, baterai daya adalah "jantung" dari kendaraan energi baru. Baterai lithium daya terutama baterai bahan terner dan baterai lithium besi fosfat, dan hilirnya adalah aplikasi terpasang kendaraan energi baru, yang memiliki daya pelepasan lebih tinggi daripada baterai biasa.
Sebagai industri pendukung untuk kendaraan energi baru, yang didorong oleh industri kendaraan energi baru dalam beberapa tahun terakhir, industri baterai daya juga telah mengantarkan pertumbuhan yang eksplosif.
02.Hubungan antara baterai daya dan industri laser
Baterai daya menyumbang 30% -40% dari total biaya kendaraan energi baru, dan itu adalah bagian terbesar dari biaya kendaraan energi baru. Ini sangat penting untuk indikator utama seperti jarak jelajah, masa pakai kendaraan, dan keselamatan kendaraan energi baru. Oleh karena itu, meningkatkan kinerja baterai daya adalah kunci untuk meningkatkan kinerja keseluruhan kendaraan energi baru.
Dalam proses produksi baterai daya, pengelasan adalah proses pembuatan yang sangat penting dari pembuatan sel hingga perakitan PACK. Secara khusus, struktur baterai daya mengandung berbagai bahan, seperti baja, aluminium, tembaga, nikel, dll.
Logam-logam ini dapat dibuat menjadi elektroda, kabel atau casing. Oleh karena itu, apakah itu pengelasan antara satu bahan atau di antara beberapa bahan, persyaratan yang lebih tinggi ditempatkan pada proses pengelasan.
Pengelasan laseradalah menggunakan arah yang sangat baik dan kepadatan daya yang tinggi dari sinar laser untuk bekerja. Sinar laser difokuskan di area kecil melalui sistem optik, dan sumber panas dengan konsentrasi energi tinggi terbentuk pada bagian yang dilas dalam waktu yang sangat singkat. zona, sehingga bahan yang dilas meleleh dan membentuk tempat pengelasan dan jahitan yang solid.
Di seluruh rantai industri baterai daya, pengelasan laser terutama digunakan dalam produksi midstream baterai lithium daya. Sebagai metode pengelasan presisi tinggi, ini sangat fleksibel, akurat dan efisien, dan dapat memenuhi persyaratan kinerja dari proses produksi baterai daya. Ini adalah pilihan pertama dalam proses pembuatan baterai daya dan telah menjadi peralatan standar dari lini produksi baterai daya.
03. Aplikasi pengelasan umum baterai daya
Baterai daya dibagi menjadi baterai persegi, silinder, dan soft pack. Saat ini, dalam produksi baterai daya, penggunaan pengelasan laser terutama meliputi:
Proses tengah: pengelasan telinga tiang (termasuk pra-pengelasan), pengelasan spot strip tiang, pra-pengelasan sel baterai ke dalam cangkang, penyegelan pengelasan penutup atas cangkang, penyegelan pengelasan port injeksi cair, dll.;
Proses back-end: termasuk pengelasan bagian penghubung saat baterai mengemas modul, dan pengelasan katup tahan ledakan pada penutup di belakang modul, dll.
1. Pengelasan katup tahan ledakan baterai
Katup tahan ledakan adalah badan katup berdinding tipis pada pelat penyegel baterai. Ketika tekanan internal baterai melebihi nilai yang ditentukan, badan katup tahan ledakan pertama-tama pecah dan mengempis, melepaskan tekanan untuk mencegah baterai meledak. Katup tahan ledakan memiliki struktur yang cerdik, dan dua lembaran logam aluminium dengan bentuk tertentu diperbaiki dengan pengelasan laser.
Ketika tekanan internal baterai naik ke nilai tertentu, lembaran aluminium pecah dari posisi alur yang dirancang, mencegah baterai mengembang lebih jauh dan menyebabkan ledakan.
Oleh karena itu, proses ini memiliki persyaratan yang sangat ketat pada proses pengelasan laser. Ini membutuhkan jahitan pengelasan untuk disegel, dan input panas dikontrol secara ketat untuk memastikan bahwa nilai tekanan kerusakan dari lapisan pengelasan stabil dalam kisaran tertentu. Jika terlalu besar atau terlalu kecil, maka akan sangat membahayakan keamanan pengaruh baterai.
Oleh karena itu, katup tahan ledakan umumnya mengadopsi pengelasan pantat. Setelah banyak latihan, telah terbukti bahwa pengelasan berkecepatan tinggi dan berkualitas tinggi dapat dicapai dengan menggunakanHGLASERlaser pengelasan hibrida, dan stabilitas pengelasan, efisiensi pengelasan, dan tingkat hasil dapat dijamin.
2. Pengelasan tiang
Tiang pada penutup baterai dibagi menjadi koneksi internal dan eksternal baterai. Koneksi internal baterai adalah pengelasan lug elektroda dari inti baterai dan tiang pelat penutup; koneksi eksternal baterai adalah pengelasan tiang baterai melalui bagian penghubung untuk membentuk rangkaian seri dan paralel untuk membentuk modul baterai.
Kutub baterai adalah elektroda positif dan negatif dari baterai. Umumnya, elektroda positif terbuat dari aluminium, dan elektroda negatif terbuat dari tembaga. Struktur yang umum digunakan adalah struktur memukau, yang sepenuhnya dilas setelah memukau selesai, dan ukurannya umumnya lingkaran dengan diameter. Saat pengelasan, dalam hal memenuhi gaya tarik dan konduktivitas listrik yang diperlukan oleh desain, laser serat atau laser pengelasan majemuk dengan kualitas sinar yang baik dan distribusi energi yang seragam lebih disukai. Pengelasan struktur aluminium, stabilitas pengelasan struktur tembaga-tembaga, mengurangi percikan, dan meningkatkan hasil pengelasan.
3. Pengelasan adaptor
Adaptor dan koneksi lunak adalah komponen kunci untuk menghubungkan penutup baterai dan sel. Ini juga harus mempertimbangkan persyaratan arus berlebih, kekuatan dan percikan baterai yang rendah, sehingga selama proses pengelasan dengan pelat penutup, perlu ada lebar jahitan pengelasan yang cukup, dan perlu untuk memastikan bahwa tidak ada bagian yang jatuh pada sel untuk menghindari terjadinya korsleting baterai.
Tembaga, yang digunakan sebagai bahan elektroda negatif, adalah bahan refleksi tinggi dengan tingkat penyerapan rendah, dan membutuhkan kepadatan energi yang lebih tinggi untuk dilas selama pengelasan.
4. Pengelasan penyegelan cangkang
Bahan cangkang baterai daya adalah paduan aluminium dan baja tahan karat, di antaranya paduan aluminium adalah yang paling banyak digunakan, dan beberapa menggunakan aluminium murni. Stainless steel adalah bahan terbaik untuk kemampuan las laser, terutama 304 stainless steel, baik laser berdenyut atau kontinu dapat memperoleh lasan dengan penampilan dan kinerja yang baik.
5. Pengelasan paku penyegelan (port injeksi elektrolit)
Ada juga banyak bentuk paku penyegelan (tutup lubang injeksi cair). Bentuknya biasanya tutup melingkar dengan diameter 8mm dan ketebalan sekitar 0,9mm. Persyaratan dasar untuk pengelasannya adalah bahwa nilai resistansi tekanan mencapai 1,1MPa, dan disegel tanpa lubang jarum. , adanya retakan dan semburan.
Sebagai proses terakhir pengelasan sel, hasil pengelasan kuku penyegelan sangat penting. Karena adanya sisa elektrolit selama pengelasan paku penyegelan, ada cacat seperti titik ledakan dan lubang kecil, dan cara utama untuk menekan cacat ini adalah dengan mengurangi input panas.
6. Modul baterai daya dan pengelasan PACK
Modul baterai dapat dipahami sebagai kombinasi sel lithium-ion secara seri dan paralel, dan penambahan satu perangkat pemantauan dan manajemen baterai. Desain struktural modul baterai seringkali dapat menentukan kinerja dan keamanan paket baterai.
Strukturnya harus mendukung, memperbaiki, dan melindungi sel. Pada saat yang sama, bagaimana memenuhi persyaratan arus berlebih, keseragaman saat ini, bagaimana memenuhi kontrol suhu sel baterai, dan apakah itu dapat dimatikan ketika ada kelainan serius, untuk menghindari reaksi berantai, dll., Semuanya akan menjadi kriteria untuk menilai kualitas modul baterai.
Karena senyawa rapuh mudah dibentuk setelah pengelasan laser antara tembaga dan aluminium, yang tidak dapat memenuhi persyaratan penggunaan, biasanya tembaga dan tembaga, aluminium dan aluminium umumnya dilas laser, kecuali untuk pengelasan ultrasonik. Pada saat yang sama, karena perpindahan panas tembaga dan aluminium yang cepat, dan reflektivitas yang tinggi terhadap laser, ketebalan bagian penghubung relatif besar, sehingga perlu menggunakan laser daya yang lebih tinggi untuk mencapai pengelasan.
