Prima di l'avventu di a tecnulugia laser, l'industria di e batterie utilizava macchine tradiziunali per a trasfurmazione. In paragone cù a trasfurmazione meccanica tradiziunale, a trasfurmazione laser hà parechji vantaghji è hè gradualmente ricunnisciuta da i pruduttori di batterie à ioni di litiu. Pò esse aduprata per u tagliu di foglia metallica, u tagliu di foglia metallica, u tagliu di film isolanti. Pò ancu esse aduprata in a saldatura di linguette, involucri di core di batteria, chiodi di sigillatura, cunnessione morbide, valvole anti-esplosione è moduli di batteria.
Dapoi a so introduzione in u 1990, e batterie à u litiu sò state favurite da 3C digitale, utensili elettrici è altre industrie per via di a so alta densità energetica, alta tensione, prutezzione ambientale, longa durata è carica rapida. U so cuntributu à l'industria automobilistica di nova energia hè particularmente prominente. In l'ultimi anni, sò apparsi veiculi à nova energia. In paragone cù i veiculi à carburante tradiziunali, i veiculi à nova energia utilizanu batterie à u litiu cum'è fonte d'energia. Cum'è l'industria di e batterie à ioni di litiu chì furnisce a fonte d'energia per i veiculi à nova energia, u putenziale di u mercatu hè enormu.
Batteria à ioni di litiu (Batteria Li-ion)
A batteria à ioni di litiu hè ancu cunnisciuta cum'è batteria à ioni di litiu, chì hè un tipu di batteria secundaria (batteria ricaricabile), chì si basa principalmente nantu à u muvimentu di ioni di litiu trà l'elettrodu pusitivu è l'elettrodu negativu per funziunà. Cum'è un novu tipu d'energia pulita, e batterie à litiu ùn ponu micca solu alimentà veiculi à nova energia, ma ancu alimentà diversi prudutti cum'è treni elettrichi, biciclette elettriche è golf cars.
Questu articulu vi parlerà di a tecnulugia laser in a fabricazione di batterie di putenza, è spiegherà perchè a fabricazione di batterie Li-ion utilizza sistemi di taglio laser è sistemi di saldatura laser.
Sistema di taglio laser
A pruduzzione di batterie à ioni di litiu hè strettamente ligata da una tappa di prucessu. In generale, a pruduzzione di batterie à litiu include 3 parti: fabricazione di pezzi polari, fabricazione di cellule di batteria è assemblaggio di batterie. In questi 3 prucessi principali, u tagliu laser hè unu di i prucessi chjave.
U prucessu di trasfurmazione di e batterie à ioni di litiu richiede una alta precisione, cuntrullabilità è qualità di a macchina di taglio. Durante u prucessu d'usu, a fustella si consumerà inevitabilmente, è dopu lascerà cascà polvere è pruducerà bave, chì ponu causà prublemi periculosi cum'è u surriscaldamentu di a batteria, u cortu circuitu è l'esplosione. Per evità u periculu, hè più adattatu aduprà una macchina di taglio laser.
In paragone cù e macchine di taglio meccaniche tradiziunali, u sistema di taglio laser hà i vantaghji di ùn avè usura di l'utensili, forme di taglio flessibili, cuntrollu di a qualità di i bordi, precisione più alta è costi operativi più bassi, ciò chì hè favurevule à a riduzione di i costi di fabricazione, à u miglioramentu di l'efficienza di a produzzione è à a riduzione significativa di u ciclu di taglio di novi prudutti.
E batterie à u litiu, cum'è cumpunenti principali di i veiculi à nova energia, determinanu direttamente e prestazioni di tuttu u veiculu. Cù l'esplosione graduale di u mercatu di i veiculi à nova energia, e macchine di taglio laser averanu un grande putenziale di mercatu in u futuru.
Sistema di saldatura laser
Cum'è u cumpunente principale di un novu veiculu energeticu, a qualità di a batteria di putenza determina direttamente e prestazioni di u veiculu. L'equipaggiu di fabricazione di batterie à ioni di litiu generalmente include 3 tippi d'equipaggiu front-end, equipaggiu mid-end è equipaggiu back-end. A precisione è u livellu d'automatizazione di l'equipaggiu influenzeranu direttamente l'efficienza di a produzzione è a cunsistenza di u pruduttu. Cum'è alternativa à i metudi di saldatura tradiziunali, i saldatori laser sò stati largamente aduprati in l'equipaggiu di fabricazione di batterie à ioni di litiu.
A macchina di saldatura laser hè una parte impurtante di a linea di pruduzzione di batterie di putenza. U principiu hè un metudu di saldatura efficiente è precisu chì usa un raghju laser à alta densità d'energia cum'è fonte di calore. In paragone cù a saldatura tradiziunale, a saldatura laser hà parechji vantaghji, cumprese a penetrazione prufonda, a velocità rapida, a piccula deformazione, i bassi requisiti per l'ambiente di saldatura, l'alta densità di putenza, ùn hè micca affettata da i campi magnetichi, ùn hè micca limitata à i materiali conduttivi, è ùn ci hè bisognu di vacuum. Hè largamente aduprata in i campi di fabricazione di precisione di alta gamma, in particulare in i veiculi di nova energia è in l'industrie di e batterie di putenza.
Da a fabricazione di e cellule di batteria à ioni di litiu à l'assemblaggio di i pacchi di batterie, a saldatura hè un prucessu di fabricazione assai impurtante. A cunduttività, a forza, a tenuta d'aria, a fatica di u metallu è a resistenza à a corrosione di e batterie à u litiu sò standard tipici di valutazione di a qualità di a saldatura di e batterie. A selezzione di u metudu di saldatura è di u prucessu di saldatura influenzerà direttamente u costu, a qualità, a sicurezza è a cunsistenza di a batteria. Dopu, STYLECNC vi purterà à amparà e diverse applicazioni di i sistemi di saldatura laser in u campu di e batterie à u litiu.
Saldatura di valvole antideflagranti di batterie
A valvula antisplosione di a batteria hè un corpu di valvula à parete fina nantu à a piastra di sigillatura di a batteria. Quandu a pressione interna di a batteria supera u valore specificatu, u corpu di a valvula di a valvula antisplosione si rompe per impedisce à a batteria di scoppià. A valvula di sicurezza hà una struttura ingegnosa, è questu prucessu hà esigenze estremamente strette nantu à u prucessu di saldatura laser. Prima di a saldatura laser cuntinua, a valvula antisplosione di a batteria era saldata per saldatura laser pulsata, è a saldatura di sigillatura cuntinua era ottenuta per mezu di a sovrapposizione è a copertura di u puntu di saldatura è di u puntu di saldatura, ma l'efficienza di saldatura era bassa è e prestazioni di sigillatura eranu relativamente scarse. A saldatura laser cuntinua pò ottene una saldatura à alta velocità è di alta qualità, a stabilità di a saldatura, l'efficienza di a saldatura è u rendimentu ponu esse garantiti.
Saldatura di linguette di batteria
E linguette sò generalmente divise in 3 materiali. L'elettrodu pusitivu di a batteria usa materiale d'aluminiu (Al), è l'elettrodu negativu usa materiale di nichelu (Ni) o materiale di nichelu ramatu (Ni-Cu). In u prucessu di fabricazione di e batterie di putenza, unu di i passi hè di saldà e linguette è i poli di a batteria inseme. In a pruduzzione di a batteria secundaria, deve esse saldata cù un'altra valvula di sicurezza in aluminiu. A saldatura ùn deve micca solu assicurà a cunnessione affidabile trà a linguetta è u polu, ma richiede ancu una cucitura di saldatura liscia è bella.
Saldatura à punti di strisce d'elettrodi di batteria
I materiali utilizati per e strisce di l'elettrodi di a batteria includenu strisce d'aluminiu puru, strisce di nichel, strisce cumposte d'aluminiu-nichel è una piccula quantità di strisce di rame. A saldatura di e strisce di l'elettrodi di a batteria generalmente usa macchine di saldatura à impulsi. Cù l'emergenza di u laser quasi-continuu QCW di IPG, hè statu ancu largamente utilizatu in a saldatura di strisce di l'elettrodi di a batteria. À u listessu tempu, per via di a so bona qualità di u fasciu, u puntu di saldatura pò esse chjucu. Hà vantaghji unichi in a gestione di a saldatura di strisce d'aluminiu à alta riflettività, strisce di rame è strisce di poli di batteria à banda stretta (a larghezza di a striscia di u poli hè menu di 1.5mm).
A carcassa di a batteria è a piastra di copertura sò sigillate è saldate
I materiali di u gusciu di e batterie di putenza sò lega d'aluminiu è acciaio inox, di i quali a lega d'aluminiu hè a più aduprata, generalmente lega d'aluminiu 3003, è uni pochi utilizanu aluminiu puru. L'acciaiu inox hè u materiale cù a megliu saldabilità laser. Ch'ella sia laser pulsatu o cuntinuu, si ponu ottene saldature cù un bonu aspettu è prestazioni. Usendu u laser cuntinuu per saldà batterie à litiu à gusciu sottile, l'efficienza pò esse aumentata da 5 à 10 volte, è l'effettu d'aspettu è e prestazioni di sigillatura sò megliu. Dunque, ci hè una tendenza à rimpiazzà gradualmente i laser pulsati in questu campu d'applicazione.
Modulu di Batteria di Potenza è Saldatura PACK
E cunnessione in serie è in parallelu trà e batterie di putenza sò generalmente cumpletate saldendu u pezzu di cunnessione è a batteria unica. I materiali di l'elettrodi pusitivi è negativi sò diffirenti. In generale, ci sò 2 tippi di materiali: rame è aluminiu. Siccomu u rame è l'aluminiu sò saldati da laser, ponu furmà cumposti fragili. Per risponde à i requisiti di l'applicazione, a saldatura à ultrasoni hè generalmente aduprata, è a saldatura laser hè generalmente aduprata per u rame è u rame, l'aluminiu è l'aluminiu. À u listessu tempu, siccomu u rame è l'aluminiu cunducenu u calore assai rapidamente, anu una riflettività assai alta à u laser, è u spessore di u pezzu di cunnessione hè relativamente grande, hè necessariu aduprà un laser di putenza più alta per ottene a saldatura.
Questu mostra chì a saldatura laser hè ghjunta à u primu pianu trà parechji metudi di saldatura. Prima di tuttu, a saldatura laser hà una alta densità d'energia, una piccula deformazione di saldatura è una piccula zona affettata da u calore, chì pò migliurà efficacemente a precisione di e parti. A cucitura di saldatura hè liscia è priva d'impurità, uniforme è densa, senza travagliu di macinazione supplementu; secondu, a saldatura laser pò esse cuntrullata precisamente è focalizzata nantu à a luce. Picculi punti, pusizionamentu d'alta precisione, automatizazione faciule da ottene cù bracci meccanichi, migliurà l'efficienza di saldatura, riduce l'ore di travagliu è riduce i costi; in più, a saldatura laser di piastre sottili o fili di diametru sottile ùn serà micca cusì suscettibile à u rifurzu cum'è a saldatura à arcu. È pò esse saldata cù una vasta gamma di materiali, chì ponu realizà a saldatura trà diversi materiali.
tinnenzi
Attualmente, u rapidu sviluppu di a nova industria energetica hà purtatu à a crescita simultanea di l'industria di e batterie à ioni di litiu è di l'industria di fabricazione di l'equipaggiamenti per batterie à ioni di litiu, chì furnisce un bonu terrenu per l'applicazione à grande scala di macchine da taglio laser, macchine da saldatura laser è macchine da incisione laser in u mercatu di e batterie à ioni di litiu. Hè prevedibile chì cù u sviluppu cuntinuu di u novu mercatu energeticu, u miglioramentu graduale di i requisiti di qualità è u miglioramentu cuntinuu di a tecnulugia laser, più macchine da taglio laser è saldatrici laser puderanu esse applicate in u mercatu di e batterie à ioni di litiu in u futuru, è più pruduttori di macchine laser puderanu prufittà di l'industria di e batterie à ioni di litiu.
