激光焊接技術(shù)在新能源動(dòng)力電池制造中大展身手

2021-05-11 16:05:03???責任編輯: ???0

    近年來(lái)隨著(zhù)電池儲放電技術(shù)的飛速發(fā)展,依靠電能提供動(dòng)力的新能源汽車(chē)逐漸打開(kāi)了市場(chǎng),年生產(chǎn)量和銷(xiāo)售量持續增長(cháng),據國家統計局網(wǎng)站2020 年國民經(jīng)濟和社會(huì )發(fā)展統計公報顯示,我國全年新能源汽車(chē)產(chǎn)量 145.6 萬(wàn)輛,比上年增長(cháng) 17.3%;集成電路產(chǎn)量 2614.7 億塊,增長(cháng) 29.6%,未來(lái)新能源電動(dòng)汽車(chē)勢必要與傳統燃油提供動(dòng)力的汽車(chē)分庭抗禮。因為動(dòng)力鋰電池環(huán)保,高效,便利等優(yōu)勢而逐漸贏(yíng)得大眾的喜愛(ài)。作為新能源汽車(chē)的核心零部件,動(dòng)力鋰電池的優(yōu)劣關(guān)系著(zhù)整車(chē)的性能,制造成本以及用戶(hù)體驗,是新能源汽車(chē)中占比最大的零部件。鋰電池作為21世紀人類(lèi)重點(diǎn)利用的理想二次能源,具有能量密度高,循環(huán)壽命長(cháng),無(wú)記憶效應等優(yōu)點(diǎn)。鋰電池除了在新能源汽車(chē)的應用外還應用于各種消費電子中如手機、筆記本電腦、移動(dòng)儲能系統、5G基站、電動(dòng)工具、電動(dòng)自行車(chē)等。

 

     鋰電池的制造工藝大概分為八道工序,即配料,涂布,制片,卷繞,焊接,注液,檢測,包裝。其中制片和焊接需要機器切割極片,然后將極耳焊接,殼體焊接,這兩道加工工序非常重要。電池極片的切割效果會(huì )直接影響鋰電池的安全性,傳統的模切容易產(chǎn)生切割毛刺以及造成熱影響區和漏金屬區過(guò)大而影響鋰電池的性能。傳統模切雖然一次性投入成本低,但是刀具磨損需要定期更換,加工時(shí)間長(cháng),切割形狀受限,不易調節。而現代的激光切割技術(shù)具有切割效率高切割質(zhì)量好,切割形狀、尺寸、間距靈活變換,無(wú)耗材,適用性強等特點(diǎn)可大大降低制造成本,提高生產(chǎn)效率和縮短交貨周期。

 

    在電池焊接工序,電池蓋帽是電池的電極,要與電池基體焊接在一起,不銹鋼蓋帽厚度約0.3mm焊接表面要求白亮,焊接拉力值大于200N。海維激光連續激光焊接機比YAG點(diǎn)焊焊接密封性和牢固性更好,蓋帽與電池基體接觸面更大,焊接拉力值達255N以上。


 

    動(dòng)力電池需要通過(guò)正負電極極柱串并聯(lián)成一個(gè)電池模組單元,因此每個(gè)電池都需要進(jìn)行焊接加工,電池極柱材質(zhì)是銅和鋁,屬于高反射材料,要求激光光束質(zhì)量好,能量密度高,海維激光連續激光焊擁有1500瓦高能量激光器,能完全焊透電池極柱,而且焊點(diǎn)牢固,焊接面積更大,焊接表面顏色與基材本體一致。


 

    新能源汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機為純電動(dòng)機,電動(dòng)機的核心部件是定子和轉子,定子內部的銅PIN之間需要焊接在一起,要求熔寬小,熔深大于3mm,采用現代連續激光焊完全可以達到這些要求。海維激光連續激光焊能確保焊接的牢固性,熔寬小,熔深足夠,確保電動(dòng)機高速運轉中,定子PIN之間不斷開(kāi),焊接效果符合新能源汽車(chē)的焊接要求。


 

    未來(lái)隨著(zhù)以鋰電池為主要零部件的電動(dòng)機的普及,和新能源汽車(chē)產(chǎn)量的激增,市場(chǎng)上對激光焊接機設備的需求量將會(huì )大大增加,相比于傳統的人工焊接加工,激光焊接技術(shù)擁有明顯的優(yōu)勢,取代人工焊接方式已經(jīng)成為了現代科技發(fā)展必然的趨勢。


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