Ứng dụng của công nghệ hàn laser trong sản xuất pin lithium là gì?

Là một loại năng lượng sạch mới, pin lithium không chỉ có thể cung cấp năng lượng cho các phương tiện sử dụng năng lượng mới mà còn cung cấp năng lượng cho nhiều sản phẩm khác nhau như tàu điện, xe đạp điện và xe golf.Việc sản xuất pin lithium-ion được liên kết chặt chẽ bằng một bước quy trình.Quy trình sản xuất bao gồm sản xuất mảnh cực, sản xuất pin và lắp ráp pin.Trong số đó, công nghệ laser được thể hiện bằng hàn laser được sử dụng rộng rãi trong sản xuất pin lithium.Hôm nay, Leapion Laser sẽ cung cấp cho bạn một phân tích.Ứng dụng cụ thể của máy hàn laser trong sản xuất pin lithium?

1. Hàn van chống cháy nổ ắc quy

Van chống cháy nổ của ắc quy là thân van có thành mỏng nằm trên tấm bịt ​​kín ắc quy.Khi áp suất bên trong của pin vượt quá giá trị quy định, thân van của van chống cháy nổ sẽ bị vỡ để ngăn pin bị nổ.Van an toàn có kết cấu khéo léo, quy trình này có những yêu cầu cực kỳ khắt khe đối với quy trình hàn laser.Trước khi hàn laser liên tục, van chống cháy nổ của pin được hàn bằng phương pháp hàn xung laser.Hàn kín liên tục đạt được thông qua sự chồng chéo và bao phủ của điểm hàn và điểm hàn, nhưng hiệu quả hàn thấp và hiệu suất bịt kín tương đối kém.Hàn laser liên tục có thể đạt được tốc độ hàn cao và chất lượng cao, độ ổn định hàn, hiệu quả và năng suất hàn có thể được đảm bảo.

2. Hàn tab pin

Các tab thường được chia thành ba vật liệu.Điện cực dương của pin sử dụng vật liệu nhôm (Al), còn điện cực âm sử dụng vật liệu niken (Ni) hoặc vật liệu niken mạ đồng (Ni-Cu).Trong quy trình sản xuất pin điện, một trong những bước là hàn các mấu và cực của pin lại với nhau.Trong quá trình sản xuất pin thứ cấp, nó cần được hàn bằng một van an toàn bằng nhôm khác.Hàn không chỉ phải đảm bảo sự kết nối chắc chắn giữa tab và cực mà còn đòi hỏi đường hàn mịn và đẹp.

3. Hàn điểm cột ắc quy

Các vật liệu được sử dụng cho dải điện cực của pin bao gồm dải nhôm nguyên chất, dải niken, dải hỗn hợp nhôm-niken và một lượng nhỏ dải đồng.Việc hàn dải điện cực pin thường sử dụng máy hàn xung.Với sự xuất hiện của laser bán liên tục QCW của IPG, nó cũng đã được sử dụng rộng rãi trong hàn dải điện cực pin.Đồng thời, do chất lượng chùm tia tốt nên điểm hàn có thể nhỏ., Nó có những ưu điểm độc đáo trong việc xử lý việc hàn dải nhôm có độ phản chiếu cao, dải đồng và dải cực pin dải hẹp (chiều rộng dải cực nhỏ hơn 1,5mm).

4. Vỏ pin và tấm che được hàn kín

Vật liệu vỏ của pin điện là hợp kim nhôm và thép không gỉ, trong đó hợp kim nhôm được sử dụng nhiều nhất, nói chung là hợp kim nhôm 3003, một số ít sử dụng nhôm nguyên chất.Thép không gỉ là vật liệu có khả năng hàn laser tốt nhất, đặc biệt là thép không gỉ 304.Dù là laser xung hay laser liên tục, đều có thể thu được các mối hàn có hình thức và hiệu suất tốt.

Hiệu suất hàn laser của nhôm và hợp kim nhôm thay đổi đôi chút tùy thuộc vào phương pháp hàn được sử dụng.Ngoại trừ nhôm nguyên chất và hợp kim nhôm 3 series, không có vấn đề gì với hàn xung và hàn liên tục.Đối với các dòng hợp kim nhôm khác, hàn laser liên tục là lựa chọn tốt nhất để giảm độ nhạy vết nứt.Đồng thời, tùy theo độ dày của vỏ pin điện mà chọn loại tia laser công suất phù hợp.Nói chung, khi độ dày vỏ nhỏ hơn 1mm, có thể xem xét sử dụng laser đơn chế độ trong phạm vi 1000W và nên sử dụng laser đơn chế độ hoặc đa chế độ trên 1000W cho độ dày trên 1mm.

Pin lithium dung lượng nhỏ thường sử dụng vỏ nhôm tương đối mỏng (độ dày khoảng 0,25 mm), còn 18650 và các loại tương tự sử dụng vỏ thép.Do độ dày của vỏ nên việc hàn loại pin này thường sử dụng tia laser có công suất thấp hơn.Sử dụng tia laser liên tục để hàn pin lithium vỏ mỏng, hiệu suất có thể tăng từ 5 đến 10 lần, hiệu quả bề ngoài và hiệu suất bịt kín tốt hơn.Vì vậy, có xu hướng thay thế dần laser xung trong lĩnh vực ứng dụng này.

5. Mô-đun pin điện và hàn gói

Kết nối song song nối tiếp giữa pin nguồn thường được hoàn thành bằng cách hàn phần kết nối và pin đơn.Vật liệu của điện cực dương và âm là khác nhau.Thông thường, có hai loại vật liệu: đồng và nhôm.Do hàn laser giữa đồng và nhôm tạo thành một hợp chất giòn nên không thể đáp ứng yêu cầu sử dụng nên hàn siêu âm thường được sử dụng và hàn laser thường được sử dụng cho đồng và đồng, nhôm và nhôm.Đồng thời, do đồng và nhôm dẫn nhiệt rất nhanh, có độ phản xạ rất cao đối với tia laser và độ dày của miếng nối tương đối lớn nên cần phải sử dụng tia laser công suất cao hơn để hàn được.

Bởi vì pin lithium có nhiều bộ phận hàn nên độ khó cao và yêu cầu độ chính xác cao.Vì vậy, các phương pháp hàn truyền thống khó đáp ứng được nhu cầu sản xuất hiện nay.Do tốc độ nhanh và độ chính xác cao, máy hàn laser có tổn thất vật liệu hàn thấp, biến dạng phôi hàn nhỏ và chất lượng hàn cao trong quá trình hàn, có thể cải thiện đáng kể độ an toàn và độ tin cậy của pin điện.

Công nghệ hàn laser hiện là phương pháp hàn pin lithium chính, đóng vai trò tích cực trong việc thúc đẩy sự phát triển của pin lithium!Nếu bạn cũng muốn sử dụng máy hàn laser, vui lòng liên hệ với dịch vụ trực tuyến Leapion Laser, Leapion Laser 7 × 24 giờ.