Como componente central do novo veículo de energia, a qualidade da bateria de energia determina diretamente o desempenho de todo o veículo. Os equipamentos de fabricação de baterias de lítio geralmente são divididos em três tipos: equipamentos front-end, equipamentos intermediários e equipamentos back-end. A precisão do equipamento e o nível de automação afetarão diretamente a eficiência da produção e a consistência dos produtos. Como alternativa à tecnologia de soldagem tradicional, a tecnologia de processamento a laser tem sido amplamente utilizada em equipamentos de fabricação de baterias de lítio.

Desde a fabricação de células de bateria de lítio até o agrupamento de baterias, a soldagem é um processo de fabricação muito importante. A condutividade, resistência, estanqueidade ao ar, fadiga do metal e resistência à corrosão das baterias de lítio são critérios típicos de avaliação da qualidade da soldagem da bateria. . A seleção do método de soldagem e do processo de soldagem afetará diretamente o custo, a qualidade, a segurança e a consistência da bateria.

1. Soldagem de válvula à prova de explosão da bateria

A válvula à prova de explosão da bateria é um corpo de válvula de parede fina na placa de vedação da bateria. Quando a pressão interna da bateria excede o valor especificado, o corpo da válvula à prova de explosão se rompe para evitar que a bateria estoure. A válvula de segurança possui uma estrutura engenhosa, e este processo possui requisitos extremamente rígidos no processo de soldagem a laser.

Antes da soldagem a laser contínua ser usada, a soldagem de válvulas à prova de explosão de bateria era realizada por soldagem a laser pulsado, e a soldagem de vedação contínua era alcançada pela sobreposição e cobertura do ponto de soldagem e do ponto de soldagem, mas a eficiência de soldagem era baixa e a vedação desempenho foi relativamente ruim. A soldagem a laser contínua pode alcançar uma soldagem de alta velocidade e alta qualidade, e a estabilidade da soldagem, a eficiência e o rendimento da soldagem podem ser garantidos.

2. Soldagem da aba da bateria

As abas são geralmente divididas em três materiais: o eletrodo positivo da bateria usa material de alumínio e o eletrodo negativo usa material de níquel ou material niquelado de cobre. No processo de fabricação de baterias de energia, um dos elos é soldar as abas e os pólos da bateria. Na fabricação da bateria secundária, ela precisa ser soldada com outra válvula de segurança de alumínio. A soldagem não só precisa garantir a conexão confiável entre a aba e o poste, mas também exige que a costura de soldagem seja suave e bonita.

3. Soldagem por pontos dos pólos da bateria

Os materiais usados ​​para tiras de pólo de bateria incluem tiras de alumínio puro, tiras de níquel, tiras compostas de alumínio-níquel e uma pequena quantidade de tiras de cobre. A soldagem de tiras de bateria geralmente usa uma máquina de solda por pulso. Com o surgimento do laser quase contínuo QCW da IPG, também tem sido amplamente utilizado na soldagem de tiras de bateria. Ao mesmo tempo, devido à sua boa qualidade de feixe, a soldagem ponto pode ser pequeno. , que tem vantagens únicas na soldagem de tiras de alumínio, tiras de cobre e polos de bateria de banda estreita com alta refletividade.

4. Soldagem de vedação do invólucro da bateria de energia e placa de cobertura

Os materiais do invólucro das baterias de energia são liga de alumínio e aço inoxidável, entre os quais a liga de alumínio é a mais usada, geralmente liga de alumínio 3003, e algumas usam alumínio puro. O aço inoxidável é o material mais soldável a laser, e tanto os lasers pulsados ​​quanto os contínuos podem produzir soldas com boa aparência e bom desempenho. Usando lasers contínuos para soldar baterias de lítio de casca fina, a eficiência pode ser aumentada em 5 a 10 vezes, e a aparência e o desempenho de vedação são melhores. Portanto, há uma tendência de substituição gradual dos lasers pulsados ​​neste campo de aplicação.

5. Módulo de bateria de energia e soldagem de pacotes

A conexão série-paralelo entre as baterias de energia geralmente é completada pela soldagem da peça de conexão e da bateria individual. Os eletrodos positivo e negativo são feitos de materiais diferentes. Geralmente, existem dois tipos de materiais: cobre e alumínio. soldado a laser para formar compostos frágeis, é impossível Para atender aos requisitos de uso, além de soldagem ultra-sônica, cobre e cobre, alumínio e alumínio são geralmente soldados a laser. Ao mesmo tempo, devido à rápida transferência de calor do cobre e do alumínio e à alta refletividade do laser, a espessura da peça de conexão é relativamente grande, por isso é necessário usar um laser de maior potência para realizar a soldagem.

Pode-se observar que a soldagem a laser tem se destacado entre muitos métodos de soldagem. Em primeiro lugar, a soldagem a laser tem alta densidade de energia, pequena deformação de soldagem e pequena zona afetada pelo calor, o que pode efetivamente melhorar a precisão das peças, a solda é lisa sem impurezas, uniforme e densa e não requer trabalho de retificação adicional; em segundo lugar , a soldagem a laser pode ser controlada com precisão, focando a luz Ponto pequeno, posicionamento de alta precisão, fácil de obter automação com braços robóticos, melhora a eficiência da soldagem, reduz o homem-hora e reduz os custos; além disso, ao soldar a laser chapas finas ou fios de diâmetro, não é tão fácil ser incomodado pelo derretimento como a soldagem a arco. E pode soldar uma ampla gama de materiais e pode realizar soldagem entre diferentes materiais.