Das Laserschweißen bietet viele Vorteile wie tiefes Schmelzen, hohe Geschwindigkeit, geringe Verformung usw., was die Sicherheit von Leistungsbatterien erheblich verbessern kann. Die Anforderungen an das Laserschweißen an die Schweißumgebung sind nicht hoch, die Leistungsdichte ist hoch, wird nicht durch das Magnetfeld beeinflusst, ist nicht auf leitfähige Materialien beschränkt, erfordert keine Vakuumarbeitsbedingungen und der Schweißprozess erzeugt keine Röntgenstrahlen und andere Vorteile sind weit verbreitet Wird in Fahrzeugen mit neuer Energie und bei der Herstellung von Energiebatterien eingesetzt. Die Laserschweißtechnologie kann die Verarbeitungseffizienz von Leistungsbatterien und die Schweißgenauigkeit erheblich verbessern, um Sicherheit, Zuverlässigkeit und Konsistenz zu gewährleisten, Kosten zu senken und die Lebensdauer zu verlängern.
Bei der Herstellung von Power-Batterien kommt Laserschweißen bei der Zellmontage und der Batterie-PACK-Verbindung zum Einsatz.
Der Abschnitt „Kernmontage“ – Abschnitt: Laserschweißverfahren für das Gehäuse, die obere Abdeckung, Dichtungsnägel, Laschen und andere Schweißverbindungen
Der Abschnitt zur Kernmontage umfasst insbesondere das Wickeln des Kerns, das Stapeln, das Schweißen der Ösen, das Einführen des Kerns in die Hülle, das Schweißen der oberen Hüllenabdeckung, die Flüssigkeitseinspritzung und die Verpackung der Flüssigkeitseinspritzöffnung. Der elektrische Kern ist die kleinste Einheit der Leistungsbatterie, und die Qualität des elektrischen Kerns bestimmt die Leistung des Batteriemoduls, was wiederum Auswirkungen auf die Zuverlässigkeit des gesamten Leistungsbatteriesystems hat.
Im Vergleich zum herkömmlichen Argon-Lichtbogenschweißen und Widerstandsschweißen bietet das Laserschweißen erhebliche Vorteile:
- Schmale Wärmeeinflusszone, Schweißverformung ist gering, besonders geeignet zum Schweißen von Mikroteilen;
- Durch die optische Faserführung oder prismatische Ablenkung kann über große Entfernungen geschweißt werden;
- Sehr hohe Energiedichte;
- Benötigt keinen Vakuum- und Röntgenschutz und wird nicht durch Magnetfelder beeinflusst.
Nachbearbeitungsbereich – hinterer Bereich: Laserautomatisierungssystem als Ersatz für die traditionellen manuellen Montagemethoden, die im Modul PACK verwendet werden
Zu den spezifischen Links des Nachbearbeitungsbereichs gehören die chemische Zusammensetzung, Prüfung und Klassifizierung sowie das PACK-Modul. Die Hauptausrüstung umfasst eine Maschine für die chemische Zusammensetzung, ein Gerät zur Kapazitätstrennung und -prüfung, Prozessspeicher- und Logistikautomatisierung sowie PACK-Automatisierungsgeräte. Unter anderem wird das Laserautomatisierungssystem häufig in der Modul-PACK-Montagelinie verwendet, um die Verbindungsstücke im Batterie-PACK-Modul zu schweißen.
Darüber hinaus können mit dem Laser auch explosionsgeschützte Ventile auf der Abdeckplatte nach dem Modul aufgeschweißt werden. Das explosionsgeschützte Ventil besteht normalerweise aus zwei in eine bestimmte Form lasergeschweißten Aluminiummetallteilen mit Rillen, die reißen und den Druck entlasten, wenn der Batteriedruck zu hoch ist. Aufgrund des explosionsgeschützten Ventils und der Abdeckung mit einem kleinen Spalt ist es schwierig, es genau in Position zu bringen, und daher sind die Anforderungen an den Laserschweißprozess äußerst streng und erfordern eine Schweißnahtabdichtung und eine strenge Kontrolle der Wärmezufuhr, um sicherzustellen, dass die Schweißnaht gewährleistet ist Der zerstörerische Druckwert stabilisiert sich innerhalb eines bestimmten Bereichs, andernfalls hat er größere Auswirkungen auf die Sicherheit der Batterie. Explosionsgeschützte Ventile verwenden normalerweise Spleißschweißen und Verbundschweißen. Da der Laserschweißprozess weiter voranschreitet, wird erwartet, dass die Durchdringungsrate des Laserschweißens steigt.
Laser schneiden
Die Laserschneidtechnologie kann auf den Herstellungsprozess von Lithiumbatterien beim Schneiden und Formen von Polschuhen, beim Schlitzen von Stangen und Membranen und anderen Verfahren angewendet werden. Im Vergleich zum Stanzen bietet das Laserschneiden einen höheren Grad an Genauigkeit, niedrigere Betriebskosten und andere Vorteile. Dies wird zur Effizienz der Batterieproduktion und zur Kostensenkung beitragen. Im Vergleich zum herkömmlichen mechanischen Schneiden bietet das Laserschneiden die Vorteile, dass kein physischer Verschleiß auftritt, die Schnittform flexibel ist, die Kantenqualität kontrolliert wird, die Genauigkeit höher ist und die Betriebskosten gesenkt werden. Dies trägt zur Senkung der Herstellungskosten, zur Verbesserung der Produktionseffizienz und zur erheblichen Verkürzung des Zyklus bei Stanzen neuer Produkte.
Polarohrschneiden
Das Laserformen von Polohren ist derzeit die gängige Technologie. Prozessparameter, Steuerungssysteme und das Design der Schneidstation bestimmen die Geschwindigkeit und Qualität des Schneidens. Traditionell wird hauptsächlich das mechanische Stanzverfahren eingesetzt. Der mechanische Stanzprozess unterliegt den Einschränkungen eines schnellen Formverlusts, einer langen Zeit für den Formwechsel, einer geringen Flexibilität und einer geringen Produktionseffizienz und ist zunehmend nicht in der Lage, die Entwicklungsanforderungen der Herstellung von Lithiumbatterien zu erfüllen. Aufgrund der vielen Vorteile der Laserschneidtechnologie mit leistungsstarken Nanosekundenlasern mit hoher Strahlqualität und ausgereifter Singlemode-Endlosfasertechnologie hat sich das derzeitige Laser-Ohrmuschelschneiden nach und nach zum Mainstream der Ohrmuschelformungstechnologie entwickelt. Das Laser-Stollenformen wird im Allgemeinen für das kontinuierliche Schneiden von Rolle zu Rolle verwendet. Der Hauptprozessablauf ist wie folgt: Abwickeln, Spannungskontrolle, Schräglaufkontrolle, Laserschneiden, sekundäres Entstauben, Aufwickeln.
Polstückschneiden
Beim Schlitzen und Stanzen von Polstück-Schneidscheiben, beim Laserschneiden in drei Richtungen, beim Scheiben-Schneiden und Stanzen gibt es ein Werkzeugverschleißproblem, das wahrscheinlich zu Prozessinstabilität führt, was zu einer schlechten Qualität des Polstück-Schneidens und damit zu einem Rückgang führt in der Leistung der Batterie; Laserenergie und Schnittgeschwindigkeit sind die beiden Hauptparameter des Prozesses, die Schnittqualität des Aufpralls ist enorm. Wenn die Laserleistung zu niedrig ist oder sich zu schnell bewegt, kann das Polstück nicht vollständig geschnitten werden, und wenn die Leistung zu hoch ist oder sich zu langsam bewegt, wird der Bereich des Lasers auf der Materialrolle größer, die Größe des Schlitzes ist größer.
Membranschneiden
Das Laserschneidemodul schneidet die von der Drehwalze aufgewickelte Membran, indem es abwechselnd zwei Membrankräuselungskomponenten umschaltet, wodurch die Funktion des automatischen, gleichmäßigen Schneidens der Membran realisiert wird und die Phänomene der Pulverentfernung, des Rupfens von Seide, des gebrochenen Films und des ununterbrochenen Schneidens während des Vorgangs vermieden werden Schneidverfahren, das für den praktischen Einsatz in der Serienproduktionslinie geeignet ist.
Laserreinigung
Durch die Laserreinigung vor der Polbeschichtung können die durch die ursprüngliche Nass-Ethanol-Reinigung verursachten Schäden wirksam vermieden werden. Laserreinigung vor dem Batterieschweißen unter Verwendung eines gepulsten Lasers, um das Substrat durch Wärmevibration zur Ausbreitung von Schadstoffen zu veranlassen, um die Oberflächenadsorptionskraft des Substrats zu überwinden und eine Dekontamination zu erreichen; Bei der Laserreinigung des Batteriemontageprozesses kann es sich um eine Isolierplatte, eine Laserreinigung der Endplatte, eine Reinigung des Oberflächenschmutzes der Batteriezelle, eine Vergröberung der Oberfläche der Batteriezelle, um die Haftung des Klebstoffs oder der Klebstoffbeschichtung zu verbessern.
Vor dem Beschichten des Polstücks
Das positive und negative Elektrodenblatt der Lithiumbatterie ist mit positiven und negativen Materialien der Lithiumbatterie auf dem dünnen Metallstreifen beschichtet, der dünne Metallstreifen bei der Beschichtung von Elektrodenmaterialien, die Notwendigkeit einer Reinigung des dünnen Metallstreifens, der dünne Metallstreifen besteht im Allgemeinen aus dünnem Aluminium oder Kupfer Dünn, die ursprüngliche Nass-Ethanol-Reinigung, andere Teile der Lithiumbatterie können leicht beschädigt werden, die Laser-Trockenreinigungsmaschine kann das oben genannte Problem effektiv lösen.
Batterieschweißen vorher
Die Verwendung einer gepulsten Laser-Direktstrahlungsdekontamination führt dazu, dass die Oberflächentemperatur ansteigt und eine thermische Ausdehnung auftritt, eine thermische Ausdehnung von Schadstoffen oder eine Vibration des Substrats, so dass die Schadstoffe die Oberflächenadsorption von der Substratoberfläche überwinden, um den Zweck der Oberflächenentfernung zu erreichen Flecken auf dem Objekt. Auf diese Weise können Schmutz, Staub usw. auf der Endfläche des Polpols des Elektrokerns effektiv entfernt und das Batterieschweißen im Voraus vorbereitet werden, um die Anzahl der fehlerhaften Schweißprodukte zu reduzieren.
Batteriemontageprozess
Um Sicherheitsunfälle bei Lithiumbatterien zu verhindern, ist im Allgemeinen eine externe Klebstoffbehandlung der Lithiumbatteriezelle erforderlich, um die Rolle der Isolierung zu übernehmen, das Auftreten von Kurzschlüssen zu verhindern und die Leitung zu schützen, um Kratzer zu verhindern. Isolierplatte, Laserreinigung der Endplatte, Reinigung der Oberfläche des Batteriezellenschmutzes, Aufrauen der Oberfläche der Batteriezelle, um die Haftung des Klebers oder Klebers zu verbessern, und die Reinigung erzeugt keine schädlichen Schadstoffe, die zur umweltfreundlichen Reinigungsmethode gehören.
Laserbeschriftung
Um die Qualität der Produkte besser kontrollieren und die gesamten Produktionsinformationen von Lithiumbatterien verfolgen zu können, einschließlich Rohstoffinformationen, Produktionsprozess und -technologie, Produktcharge, Hersteller und Datum usw., ist es notwendig, die Schlüsselinformationen in beiden zu speichern -Maßcode aus und markieren Sie ihn auf der Batterie. Die Lasermarkierung zeichnet sich durch starke Beständigkeit, hohen Fälschungsschutz, hohe Präzision, hohe Abriebfestigkeit, Sicherheit und Zuverlässigkeit aus und bietet die beste Lösung für die Produktqualitätsverfolgung.
Wavelength Optoelectronics engagiert sich intensiv auf dem Gebiet der Laseroptik und ist ein wichtiger Lieferant von optischen Präzisionskomponenten und -baugruppen in China. Das Unternehmen liefert laseroptische Komponenten für viele namhafte Hersteller von Lasergeräten. Zu seinen Produkten gehören Scanlinsen, Strahlaufweitungsspiegel, Kollimationsspiegel, Fokussierspiegel, Schneidköpfe und Schweißköpfe usw., die im Laserbereich eingesetzt werden. Wavelength Optoelectronics widmet sich den Laserschweiß-, Schneid-, Reinigungs- und Markierungstechnologien für die Herstellung von Leistungsbatterien und widmet sich der Erforschung und Vertiefung des Layouts, um wettbewerbsfähige Produkte und Dienstleistungen für Laserbearbeitungs- und Fertigungsunternehmen bereitzustellen und den globalen Bereich der neuen Energien zu unterstützen High-End-Ausrüstung, effizient und intelligent.
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