Għaliex l-Iwweldjar bil-Laser Sar Għażla Indispensabbli fil-Manifattura tal-Batterija tal-Enerġija?

Fl-industrija tal-vetturi tal-enerġija ġdida li qed tevolvi malajr tal-lum, is-sikurezza, il-firxa u l-konsistenza tal-batteriji tal-enerġija jiddeterminaw direttament il-kompetittività ewlenija tal-vettura kollha. It-teknoloġija tal-iwweldjar bil-lejżer, bil-vantaġġi uniċi tagħha ta 'kontroll ta' preċiżjoni fil-livell tal-mikron, kapaċitajiet ta 'proċessar ta' effiċjenza għolja-, u impatt baxx tas-sħana, saret "proċess tad-deheb" indispensabbli fil-manifattura tal-batterija tal-enerġija - mill-issiġillar tal-qoxra għall-konnessjoni tal-elettrodu, mill-integrazzjoni tal-modulu għall-iwweldjar tal-komponenti tas-sigurtà, tgħaddi mill-proċess kollu ta 'produzzjoni ta' batterija ta 'stabbiltà u salvagwardja tal-batterija.

L-iwweldjar bil-lejżer mhuwiex sempliċiment "fużjoni ta'-temperatura għolja," iżda proċess avvanzat li jikseb tidwib rapidu u konnessjoni qawwija tal-materjali permezz tal-iffukar preċiż ta' raġġ tal-lejżer ta'-enerġija-densità għolja. Il-prominenza tagħha fil-manifattura tal-batterija tal-enerġija ġejja minn tliet vantaġġi ewlenin:

1. Adattament preċiż għal rekwiżiti materjali ultra-rqiqa

Il-kisi u l-kisi tal-batterija tal-enerġija jużaw l-aktar folji ta 'liga tal-aluminju ta' 0.6-0.8mm (li jammontaw għal aktar minn 90%), u l-iwweldjar bl-ark tradizzjonali faċilment iwassal għal deformazzjoni, penetrazzjoni jew stress residwu. It-tikek tal-lejżer jistgħu jiġu kkompressati sal-livell tal-mikron, b'enerġija kkonċentrata u kontrollabbli, li tippermetti l-iwweldjar issiġillat ta 'materjali ultra-irqaq mingħajr ma ssir ħsara lill-istruttura interna. Il-ħjata tal-weldjatura għandha proporzjon għoli ta' fond-għall-wisa' u konsistenza eċċellenti.

2. Negħlbu l-isfidi tal-iwweldjar ta 'materjali li jirriflettu ħafna

L-elettrodi tal-batterija u l-pjanċi li jgħaqqdu ħafna drabi jinvolvu materjali li jirriflettu ħafna bħar-ram u l-aluminju (ir-ram għandu riflessjoni tal-lejżer ta 'aktar minn 90%, u l-aluminju jilħaq 92%), u jagħmlu l-fużjoni effettiva diffiċli b'tekniki ordinarji tal-iwweldjar. L-iwweldjar bil-lejżer, permezz tal-ottimizzazzjoni tal-forma tal-mewġ u l-aġġustament tal-angolu, jista 'jikseb konnessjoni affidabbli ta' metalli differenti bħar-ram-aluminju u aluminju-nikil, u jista 'saħansitra iwweldja nikil electroplated ma' ram, li jaqbel perfettament mal-ħtiġiet materjali tal-mogħdija tal-kurrent tal-batterija.

3. Vantaġġi tal-awtomazzjoni u mingħajr -kuntatt

Il-mod tal-iwweldjar mingħajr -kuntatt jista 'jimmaniġġja b'mod flessibbli l-istruttura tridimensjonali kumplessa tal-moduli tal-batteriji, li tippermetti iwweldjar ta' trajettorja kumplessa bħal S-forma ta' forom u spirali. Ir-rendiment tal-awtomazzjoni huwa mtejjeb b'aktar minn 30% meta mqabbel ma 'proċessi tradizzjonali. Fl-istess ħin, il-proċess tal-iwweldjar ma jinvolvi l-ebda kuntatt fiżiku, u jevita ħsara mekkanika lill-komponenti ta 'preċiżjoni u jissodisfa t-talbiet tal-produzzjoni tal-massa fuq skala kbira -.

Il-prinċipju ewlieni tal-iwweldjar bil-lejżer huwa li tadatta għal rekwiżiti differenti tal-iwweldjar billi tikkontrolla parametri bħall-enerġija tal-lejżer, il-pożizzjoni tal-fokus u l-veloċità tal-iwweldjar. Ibbażat fuq il-karatteristiċi tal-proċess, huwa prinċipalment maqsum fil-kategoriji li ġejjin:

1. Permezz ta 'metodu ta' trasferiment ta 'enerġija: Iwweldjar ta' konduzzjoni tas-sħana vs. Iwweldjar ta 'penetrazzjoni profonda

• Iwweldjar tal-konduzzjoni tas-sħana: L-enerġija tal-lejżer taġixxi biss fuq il-wiċċ tal-materjal, u tikkawża li s-saff tal-wiċċ jiddewweb u jissolidifika permezz tal-konduzzjoni tas-sħana. Huwa adattat għall-iwweldjar ta 'materjali rqaq (ġeneralment<1mm), with a weld width greater than the depth, resulting in less deformation but limited penetration depth.

• Iwweldjar b'penetrazzjoni profonda: L-iffukar tal-lejżer b'qawwa għolja-istantanjament jifforma "keyhole", li jippermetti li s-sħana tippenetra malajr fil-materjal. Joffri veloċità mgħaġġla tal-iwweldjar u żona żgħira tas-sħana-affetwata, li tippermetti l-iwweldjar simultanju ta 'saffi multipli ta' materjal. Hija l-għażla mainstream għal applikazzjonijiet bħall-issiġillar tal-kisi tal-batterija tal-enerġija u l-konnessjoni tal-modulu. Id-differenza ewlenija bejn it-tnejn tinsab fid-densità tal-qawwa tal-lejżer - meta d-densità tal-qawwa tilħaq valur kritiku, il-mod tal-iwweldjar jinbidel mill-iwweldjar tal-konduzzjoni tas-sħana għal iwweldjar ta 'penetrazzjoni profonda. Il-valur kritiku speċifiku jeħtieġ li jiġi aġġustat skond it-tip ta 'materjal.

2. Permezz tal-forma tal-iwweldjar: Iwweldjar tal-penetrazzjoni vs Iwweldjar tal-ħjata

• Iwweldjar ta 'penetrazzjoni: Il-biċċa ta' konnessjoni ma teħtieġx ippanċjar, li tagħmel l-ipproċessar sempliċi, iżda teħtieġ laser ta 'qawwa għolja-, li jirriżulta f'fond ta' penetrazzjoni aktar baxx u affidabilità relattivament aktar dgħajfa.

• Iwweldjar tal-ħjata: Il-biċċa tal-konnessjoni teħtieġ vojt-riżervat minn qabel. L-enerġija tal-lejżer tikseb fużjoni permezz tal-vojt, li teħtieġ biss tagħmir ta 'enerġija baxxa-, li jirriżulta f'fond ta' penetrazzjoni ogħla u affidabilità aktar b'saħħitha, iżda t-teknoloġija tal-ipproċessar hija aktar kumplessa.

3. Permezz tal-modalità tal-ħruġ tal-lejżer: Iwweldjar b'impuls vs. Iwweldjar kontinwu

• Iwweldjar bl-impulsi: Il-lejżer joħroġ enerġija f'impulsi, jikkonċentra l-enerġija b'mod istantanju, u jagħmilha adattata għall-iwweldjar ta 'materjali suxxettibbli għal porożità u qsim, bħal ligi tal-aluminju. Billi tagħżel forom tal-mewġ bħal mewġ tal-quċċata u mewġ tal-quċċata doppju-, id-difetti jistgħu jitnaqqsu - pereżempju, il-parti tat-tnaqqis gradwali tal-mewġ tal-quċċata doppja- tista 'testendi l-ħin tat-tkessiħ tal-pool imdewweb, effettivament trażżan il-ġenerazzjoni tal-pori;

• Iwweldjar kontinwu: Il-laser kontinwament joħroġ enerġija, li jirriżulta fi proċess ta 'tisħin stabbli, wiċċ lixx ta' weldjatura mingħajr spatter, u l-ebda xquq jew depressjoni. Huwa speċjalment adattat għall-iwweldjar ta 'liga ta' l-aluminju. Madankollu, jeħtieġ preċiżjoni estremament għolja fl-assemblaġġ tal-biċċa tax-xogħol (daqs żgħir tal-post, id-devjazzjoni jeħtieġ li tkun<0.1mm) to avoid incomplete fusion problems.

Ir-rekwiżiti tal-iwweldjar għal komponenti differenti tal-batteriji tal-enerġija jvarjaw ħafna, u l-proċessi tal-iwweldjar bil-lejżer jeħtieġ li jiġu personalizzati skont ix-xenarji speċifiċi tal-applikazzjoni:

1. Iwweldjar tal-Valv ta' Prova ta' Splużjoni-

Il-valv ta' prova ta' splużjoni-huwa l-kanal ta' ħelsien mill-pressjoni meta l-batterija tissaħħan iżżejjed. Jeħtieġ weldjatura ssiġillata fuq folja tal-aluminju b'dijametru ta '8mm biex tiflaħ pressjoni tat-tifqigħ ta' 0.4-0.7 MPa. L-użu kontinwu tal-iwweldjar bil-lejżer minflok l-iwweldjar bil-polz itejjeb l-integrità tas-siġill tal-weldjatura b'50%, jelimina kompletament ir-riskju ta 'tnixxija tal-elettroliti u jipprovdi l-ewwel linja ta' difiża għas-sikurezza tal-batterija.

2. Issiġillar tad-Djar u tal-Pjanċa tal-Qoxra

Bħala l-"protezzjoni tal-qoxra ta 'barra" tal-batterija, l-iwweldjar tad-djar u l-pjanċa tal-kopertura taffettwa direttament l-issikkar tal-arja. Hemm żewġ proċessi ewlenin:
• Iwweldjar tal-ġenb: Spatter tal-welding huwa inqas probabbli li jidħol ġewwa ċ-ċellula tal-batterija, iżda jeħtieġ indafa materjali estremament għolja u stabbiltà tal-lejżer;
• Iwweldjar ta 'fuq: Effiċjenza għolja tal-produzzjoni tal-massa u integrazzjoni sempliċi tat-tagħmir, iżda teħtieġ kontroll strett tal-kontaminazzjoni ta' spatter.

3. Iwweldjar terminali

It-terminali pożittivi (aluminju) u negattivi (ram) jeħtieġ li jifilħu saħħa tat-tensjoni ta 'Aktar minn jew ugwali għal 500 MPa u m'għandux ikollhom difetti "blowhole". Minħabba li l-wiċċ tat-tgħammir terminali (bejn wieħed u ieħor 6mm fid-dijametru) huwa suxxettibbli għal żejt residwu u impuritajiet, il-produzzjoni attwali teħtieġ "pre-tindif tal-plażma tal-weldjatura + kontroll tal-gradjent tal-qawwa" biex tiżgura difett-weldjaturi ħielsa u konduzzjoni stabbli tal-kurrent.

4. Iwweldjar tal-Konnettur

Il-konnetturi huma responsabbli għall-konnessjoni taċ-ċelloli tal-batterija f'serje/parallel u ħafna drabi jinvolvu l-iwweldjar ta 'materjali differenti bħar-ram u l-aluminju, li jistgħu faċilment jiġġeneraw komposti intermetalliċi fraġli, li jwasslu għal konduttività mnaqqsa. Permezz ta 'proċess kompost ultrasoniku tal-laser-, il-formazzjoni ta' dawn il-komposti tista 'tiġi mrażżna, ittejjeb is-saħħa mekkanika u l-konduttività tal-ġonta wweldjata.

5. 4680 Iwweldjar ta 'Tab Sħiħ tal-Batterija Ċilindrika Kbira

L-istruttura sħiħa tat-tab tal-batterija ċilindrika kbira 4680 żżid iż-żona tal-iwweldjar b'5 darbiet, iżda t-tiwi tat-tab jista 'faċilment iwassal għal allinjament ħażin u ċirkuwiti qosra. Billi tuża t-teknoloġija tal-iffurmar tar-raġġ (bħal spots tar-raġġ annulari), jista 'jinkiseb iwweldjar simultanju multi-tab, li jnaqqas l-input tas-sħana b'40%, jiżgura l-affidabilità tal-konnessjoni filwaqt li tiġi evitata ħsara lill-istruttura interna tal-batterija.

6. PAKKETT Modulu Iwweldjar

Meta l-ħxuna tat-tabs tal-konnessjoni tar-ram/aluminju tilħaq 2mm, lejżers tal-fibra ta '-qawwa għolja ta' 6kW jew aktar huma meħtieġa għall-iwweldjar tal-penetrazzjoni. L-investiment f'tagħmir tal-iwweldjar għal kapaċità ta 'produzzjoni waħda ta' GWh huwa ta 'madwar 10-30 miljun RMB, li huwa wieħed mill-investimenti tat-tagħmir ewlieni fl-istadju tal-integrazzjoni tal-modulu, li jaffettwa direttament l-istabbiltà tal-konnessjoni u l-effiċjenza tad-dissipazzjoni tas-sħana tal-modulu.

Il-gantry ibbażat fuq il-galvanometru ACEY-LWM-Magni tal-iwweldjar bil-lejżer tal-fibrajintegra sors tal-laser tal-fibra ta'-prestazzjoni għolja mad-disinn proprjetarju tagħna, li jwassal riġidità eċċezzjonali u stabbiltà operattiva. Il-mekkaniżmu tal-ferrovija iggwidat ta' preċiżjoni-tagħha, imħaddem minn servo muturi li jirrispondu, jiżgura prestazzjoni preċiża ta'-veloċità għolja. Dan it-tagħmir huwa ddisinjat speċifikament għal applikazzjonijiet ta 'assemblaġġ ta' moduli tal-batterija tal-litju priżmatiċi u artab-.

Hekk kif il-batteriji tal-enerġija jiżviluppaw lejn densità ta 'enerġija ogħla u ħajja ta' ċiklu itwal, it-teknoloġija tal-iwweldjar bil-lejżer qed tkompli wkoll kontinwament:

1. Monitoraġġ Intelliġenti u Kontroll tal-Loop-Magħluq

Fil-futur, is-sistemi ta' "-viżwalizzazzjoni fil-ħin reali tal-proċess tal-iwweldjar" se jsiru mifruxa. Permezz ta' kameras ta'-veloċità għolja, analiżi spettrali, u teknoloġiji oħra, difetti bħal pori, fużjoni mhux kompluta, u xquq se jiġu skoperti onlajn, u l-parametri tal-iwweldjar jiġu aġġustati awtomatikament biex jinkiseb proċess sħiħ ta' ċirku magħluq- ta '"skoperta - feedback - ottimizzazzjoni," titjib ulterjuri tar-rendiment u l-konsistenza.

2. Adattament għall-Iwweldjar tal-Batterija tal--Stat Solidu

L-elettrolit tal-batteriji tal--stat solidu tas-sulfid huwa sensittiv għas-sħana-, u l-effetti termali tal-iwweldjar tradizzjonali bil-lejżer jistgħu jwasslu għal degradazzjoni tal-prestazzjoni. Lejżers picosecond polz ultrashort (sħana -żona affettwata < 10μm) saru fokus ta 'riċerka, li jippermettu konnessjonijiet preċiżi filwaqt li jimmassimizzaw il-protezzjoni tal-istabbiltà tal-elettroliti.

3. Integrazzjoni u Innovazzjoni ta' Multi-Proċessi

Proċessi ta' wweldjar komposti bħal laser-ultrasoniku u laser-ark welding se jiġu promossi aktar. Dawn il-proċessi jisfruttaw il-vantaġġi ta 'preċiżjoni tal-iwweldjar bil-lejżer filwaqt li jużaw proċessi oħra biex jikkumpensaw għan-nuqqasijiet ta' teknoloġija waħda, u jadattaw għall-ħtiġijiet tal-iwweldjar ta 'materjali aktar differenti u strutturi kumplessi.

L-iwweldjar bil-lejżer tal-batteriji tal-enerġija jista 'jidher bħala "proċess lokali", iżda fil-fatt jaffettwa s-sigurtà, il-firxa u l-ispiża tal-batterija ġenerali - weldjatura preċiża tista' tnaqqas ir-riskju ta 'tnixxija tal-elettroliti; iwweldjar effiċjenti jista 'jtejjeb l-effiċjenza tal-produzzjoni tal-massa; u soluzzjoni innovattiva tista 'tadatta għal strutturi ta' batteriji ta 'densità ta' enerġija ogħla. Fl-industrija tal-lum dejjem aktar kompetittiva tal-vetturi tal-enerġija ġodda, differenzi fid-dettalji tal-proċess spiss jiddeterminaw il-kompetittività ewlenija tal-prodott. L-iterazzjoni kontinwa tat-teknoloġija tal-iwweldjar bil-lejżer mhux biss tirrappreżenta titjib fil-livelli tal-manifattura tal-batterija tal-enerġija iżda tirrifletti wkoll l-insegwiment tal-industrija tal-enerġija ġdida ta 'żvilupp ta' kwalità-għoli.

Fil-futur, b'avvanzi kontinwi f'teknoloġiji intelliġenti, lokalizzati u komposti, l-iwweldjar bil-lejżer se jkompli jagħti s-setgħa lill-industrija tal-batteriji tal-enerġija, billi jipprovdi appoġġ teknoloġiku aktar b'saħħtu għall-esperjenza tas-sewqan sigura u fit-tul-ta' vetturi tal-enerġija ġodda.