激光在电池模块和电池组制造中的应用

自1990年问世以来，锂电池因其高能量密度，高电压，环保，长寿命和快速充电而受到3C数字和电动工具行业的青睐。他们对新能源汽车产业的贡献尤为突出。 。锂电池产业作为新能源汽车的动力来源，具有巨大的市场潜力，是国家战略发展的重要组成部分。预计未来5-10年行业规模将突破1600亿元。动力电池作为新能源汽车的核心部件，直接决定着汽车的性能。锂电池制造设备通常包括三种类型的前端设备，中档设备和后端设备。设备的精度和自动化程度将直接影响产品的生产效率和一致性。作为传统焊接技术的替代方法，激光加工技术已广泛用于锂电池制造设备中。基于激光在动力电池行业的应用，描述了激光焊接的工艺特点，分析了铝合金激光焊接的难易程度以及焊接方式对焊接质量的影响，并列出了方形PACK工艺电池和电池。 PACK的工艺特点和设备发展趋势。 。激光焊接过程是从锂电池到电池组的制造。焊接是重要的制造过程。锂电池的导电性，强度，气密性，金属疲劳性和耐腐蚀性是典型的电池焊接。质量评价标准。焊接方法和焊接工艺的选择将直接影响电池的成本，质量，安全性和一致性。在许多焊接方法中，激光焊接具有以下优点：首先，激光焊接具有高能量密度，小的焊接变形和小的热影响区，可以有效地提高工件的精度。焊缝光滑无杂质，均匀致密，无需额外打磨工作；其次，可控制激光焊接，聚焦光斑小，定位精度高，易于实现机械臂自动化，提高焊接效率，减少工时，并降低成本，此外，薄板或细线材的激光焊接不像电弧焊那样容易受到回熔的影响。电池的结构通常包含多种材料，例如钢，铝，铜，镍等。这些金属可以制成电极，电线或外壳，因此，无论是一种材料还是多种材料之间的焊接，全部对焊接工艺提出了更高的要求。激光焊接技术的优势在于可以焊接的材料范围广泛，可以实现不同材料之间的焊接。制造中的困难由于“轻量”的原理，动力电池的制造通常使用“更轻”的铝材料，因此也需要“更薄”。通常，外壳，盖子和底部的厚度基本上要求达到1.0mm。下面，一些主流制造商的基本材料厚度约为0.8mm。据统计，铝合金电池盒占整个动力电池的90％以上。铝焊接的困难在于铝合金对激光束的高初始反射率及其高导热性，这使得铝合金在熔化之前对激光的吸收率较低。由于铝的低电离能，它在焊接过程中被光诱导。等离子不易扩散，使焊接稳定性差。另外，在焊接过程中合金元素的燃烧降低了铝合金焊接接头的机械性能。由于孔在焊接过程中的敏感性高，因此在焊接过程中不可避免地会出现一些问题和缺陷，其中最重要的是孔和热裂纹。铝合金激光焊接过程中产生的气孔主要有两种：氢气气孔和锁孔打孔产生的气孔。由于激光焊接的冷却速度过快，氢孔问题更加严重，并且还会产生其他类型的孔。激光焊接中的小孔的后缘。热裂纹问题。铝合金是典型的低共熔合金，在焊接过程中容易产生热裂纹，包括焊接区的结晶裂纹和HAZ液化裂纹。由于在焊接区域中的成分偏析，将发生共晶偏析，并且将发生晶界熔化。在晶界处形成液化裂纹，这会降低焊接接头的性能。爆破（也称为飞溅）问题。引起爆炸的因素很多，例如材料的清洁度，材料本身的纯度以及材料本身的特性。决定性因素是激光器的稳定性。壳体表面上的凸起表面，气孔和内部气泡主要是由于纤芯直径太小或激光能量设置太高所致。鉴于上述问题，找到正确的工艺参数是解决问题的关键。