Analiza evoluției plăcii de acoperire din aluminiu pentru tehnologia de sudare cu laser a bateriilor

Placa de acoperire pătrată din aluminiu pentru baterii a devenit calea tehnologică principală pentru fabricarea bateriilor cu litiu datorită structurii lor compacte, rezistenței puternice la impact, densității mari de energie și capacității mari cu o singură celulă, iar cota lor de piață rămâne stabilă. Sudarea cu laser este unul dintre procesele de bază în procesul de fabricație a bateriilor cu carcasă pătrată din aluminiu, utilizat pe scară largă în legăturile cheie, cum ar fi conexiunea moale a celulei și sudarea plăcilor de acoperire, etanșarea capacelor superioare a bateriilor cu litiu și sudarea cuielor de etanșare.

Sudarea cu laser a devenit soluția preferată pentru etanșarea și sudarea Seturi de capac de siguranță din aluminiu pentru baterii datorită densității sale mari de energie, stabilității excelente a puterii, preciziei ridicate de sudare și ușurinței integrării automatizării. Determină direct etanșarea, rezistența structurală și siguranța în funcționare a bateriei.

Odată cu extinderea-la scară largă a capacității de producție a bateriilor cu litiu, sudura de etanșare a plăcii de acoperire a bateriei Power, ca cea mai lungă și mai consumatoare sudură-cheie de timp, a devenit un obiectiv central al industriei în ceea ce privește eficiența și calitatea sudurii. Dezvoltarea tehnologiei industriei se învârte în jurul îmbunătățirii vitezei de sudare pentru plăcile bimetale bimetale din cupru și aluminiu, împărțite treptat în trei ere: era 1.0 (2015-2017, viteza<100mm/s), 2.0 era (2017-2018, speed 100-200mm/s), and 3.0 era (2019 present, speed 200-300mm/s). Technological iteration continues to promote the improvement of production efficiency and yield.

În primele etape ale dezvoltării industriei, determinate de noile politici privind vehiculele energetice, capacitatea de producție s-a extins rapid, dar procesele și echipamentele de producție erau încă la început, iar gradul de automatizare a fost relativ scăzut.

În această etapă, viteza de sudare a plăcii de acoperire din aluminiu pentru baterii este în intervalul de 50-100 mm/s, ceea ce corespunde unei eficiențe de producție de aproximativ 6-10 PPM. Schema de echipamente folosește adesea un laser cu fibră de 1kW combinat cu capete de sudură convenționale, acționate de platforme servo sau motoare liniare. Datorită vitezei de sudare relativ scăzute și a duratei lungi de ciclu termic al plăcii de acoperire a bateriei Power, piscina topită are suficient timp pentru a curge și a se solidifica, iar acoperirea cu gaz de protecție este suficientă, ceea ce face ușoară obținerea de suduri de înaltă calitate, cu suprafețe netede și consistente.

Structura simplă, costul scăzut și stabilitatea bună a echipamentului în această eră au pus bazele dezvoltării tehnologiei de sudare a capacului bateriei cu litiu Prismatic în viitor. Dar limitările sale sunt, de asemenea, semnificative, iar modul de-viteză mică este dificil de adaptat la nevoile viitoare de creștere a capacității de producție; Simpla creștere a puterii și a vitezei de accelerare poate duce la cicluri termice scurte, stropire intensă a bazinului de topire și creșterea porozității și golurilor.

În fața creșterii explozive a capacității instalate și a cererii de creștere a capacității de producție cu o singură linie, industria trebuie să împingă urgent viteza de sudare a copertinei bateriei cu litiu Prismatic la 150-200 mm/s, ceea ce corespunde unei creșteri a capacității de producție la 15-20 PPM. Actualizați sistemul de acționare la o platformă de motor liniară pentru a îndeplini cerințele de sudare de mare viteză pentru capacul superior.

Pentru a asigura calitatea sudurilor anexe ale bateriei cu litiu Prismatic sub sudură cu viteză mare-, industria explorează tehnologia în jurul a trei cerințe de bază: formarea sudurii, suprafață netedă, consistență și porozitate scăzută. În primele zile, a fost adoptată ideea sudării compozite multi laser, care a realizat atât o penetrare adâncă, cât și o sudură largă prin efectul sinergic al laserelor cu lungimi de undă diferite. Odată cu maturitatea tehnologiei laser cu fibră, schema compozită a evoluat în ieșire coaxială a laser cu fibră + laser semiconductor LD, care poate obține un capac superior stabil pentru sudarea celulelor prismatice a bateriei la 200 mm/s.

În același timp, a apărut tehnologia de sudare cu laser de înaltă frecvență-swing. Această soluție necesită doar un singur laser cu fibră și un cap de sudură oscilant, care este acționat de un motor pentru a reflecta lentila și a determina oscilarea laserului la o frecvență înaltă de-a lungul unei anumite traiectorii, formând o gaură dinamică. Sudarea oscilantă poate agita în mod eficient bazinul topit, poate promova evacuarea gazului, poate repara orificiul punctului de explozie și poate obține o sudură obișnuită a capacului bateriei din aluminiu cu model de solzi de pește.

Intrând în perioada de remaniere a industriei, „îmbunătățirea calității, reducerea costurilor și creșterea eficienței” a devenit tema principală, iar tehnologia de sudare a capacului cutiei bateriei din aluminiu cu viteze de 300 mm/s și mai mare a devenit un focus de cercetare și dezvoltare. În această etapă, descoperirile tehnologice gravitează în jurul a două direcții principale: stabilitatea eficientă și simplificarea sistemului.

În general, soluția tehnologică din era 3.0 combină sudarea plăcilor de acoperire a bateriilor cu litiu-ion de viteză ultra mare, stabilitatea ridicată și simplificarea echipamentelor, promovând în continuare îmbunătățirea eficienței producției bateriilor cu litiu. Oferiți asistență tehnică pentru dezvoltarea-la scară largă a industriei și asigurați-vă că sudarea capacului superior menține calitatea excelentă a formării în producția de-înaltă viteză.

Dacă aveți nevoie să aflați despre planul procesului de sudare cu laser, selecția echipamentului și andocarea tehnică aPlaca de acoperire din aluminiu pentru baterii, nu ezitați să vă consultați și să comunicați în orice moment. Ne vom baza pe acumularea noastră tehnică profesională pentru a vă oferi soluții eficiente de sudare și așteptăm cu nerăbdare să lucrăm împreună pentru a promova îmbunătățirea tehnologiei de fabricare a bateriilor cu litiu.