Pin điện được thiết kế cho xe điện (EV) và hệ thống-lưu trữ năng lượng di động quy mô lớn yêu cầu công suất, công suất đầu ra và tính toàn vẹn của cấu trúc cực kỳ cao. Trong lắp ráp pin lithium{2}}ion, hàn laze đã được chứng minh là phương pháp hiệu quả, chính xác và đáng tin cậy nhất. Từ việc hàn kín tế bào đến tích hợp gói, hàn laser quyết định trực tiếp đến độ an toàn, độ dẫn điện và tuổi thọ của pin.
Hướng dẫn toàn diện này phân tích các ứng dụng hàn laser quan trọng trong toàn bộ quy trình sản xuất pin và nêu bật thiết bị lý tưởng cho từng giai đoạn.
Top 5 Ứng Dụng Hàn Laser Trong Lắp Ráp Pin
1. Niêm phong van chống nổ pin-
Van chống cháy nổ-là một cơ chế an toàn có thành mỏng-quan trọng trên tấm nắp pin. Khi áp suất bên trong tăng vọt, van sẽ ngắt một cách an toàn để ngăn chặn sự thoát nhiệt hoặc nổ.
Thử thách:Quá trình này yêu cầu độ kín khí tuyệt đối-và độ biến dạng nhiệt bằng không trên các bức tường siêu mỏng.
Sự tiến hóa:Hàn laser xung truyền thống đạt được sự bịt kín thông qua các điểm chồng chéo, dẫn đến hiệu quả thấp hơn và tính nhất quán chưa đến mức tối ưu. Ngày nay, phương pháp hàn laze sóng liên tục (CW) mang lại-tốc độ cao, đường nối đồng đều, cải thiện đáng kể độ tin cậy của phốt và năng suất sản xuất.
2. Tab Pin & Hàn Lug
Các tab pin (vấu) kết nối các điện cực bên trong với các cực bên ngoài. Thông thường, cực dương sử dụng Nhôm (Al) trong khi cực âm sử dụng Đồng mạ Niken (Ni) hoặc Niken- (Ni-Cu).
Thử thách:Việc hàn các vật liệu có tính dẫn điện cao, khác nhau này đòi hỏi liên kết cơ học mạnh mẽ và điện trở tối thiểu mà không làm hỏng lớp phân cách bên dưới. Hàn laser liên tục đảm bảo các mối nối trơn tru, đáng tin cậy và hoàn hảo về mặt thẩm mỹ.
3. Hàn điểm cực cực
Việc kết nối các dải điện cực (dải nhôm nguyên chất, niken hoặc composite) thường liên quan đến việc hàn các dải hẹp, có độ phản xạ cao-cao (thường rộng dưới 1,5mm).
Giải pháp:Trong khi laser xung đã phổ biến trong lịch sử thì laser sợi quang Gần như sóng liên tục (QCW) đã trở thành tiêu chuẩn ngành. Chất lượng chùm tia đặc biệt và tiêu điểm siêu nhỏ của chúng mang lại những lợi thế độc đáo khi xử lý nhôm hoặc đồng có độ phản chiếu cao-trong không gian hạn chế.
4. Niêm phong vỏ-đến{2}}nắp vỏ (Niêm phong hợp kim)
Vỏ pin hầu hết được làm bằng hợp kim nhôm 3003, nhôm nguyên chất hoặc thép không gỉ 304.
Thép không gỉ mang lại khả năng hàn tuyệt vời dưới cả laser xung và laser liên tục.
Đối với hợp kim nhôm, laser sợi quang liên tục là lựa chọn hàng đầu. Chúng ngăn chặn độ nhạy của vết nứt mối hàn và mang lại sự thâm nhập trơn tru. Đối với vỏ nhôm mỏng (~0,25mm), sử dụng hàn laser liên tục thay vì hệ thống xung giúp tăng hiệu quả sản xuất lên gấp 5 đến 10 lần đồng thời mang lại tính thẩm mỹ vượt trội và độ kín khít.
5. Tích hợp mô-đun và gói pin
Để đạt được điện áp và công suất mong muốn, các ô riêng lẻ được liên kết nối tiếp hoặc song song bằng thanh cái (các phần kết nối).
Nhu cầu điện năng-cao:Thanh cái dày hơn và truyền nhiệt cực nhanh. Do tính phản xạ cao của đồng và nhôm, nên bắt buộc phải sử dụng tia laser sợi quang-công suất cao để đảm bảo khả năng xuyên sâu, độ bền kết cấu đáng tin cậy và điện trở tối thiểu trên toàn bộ bộ pin.
Thiết bị hàn Laser dùng pin Lithium được khuyên dùng
Để đáp ứng những tiêu chuẩn công nghiệp khắt khe này, Vũ Hán King's Laser cung cấp các hệ thống laser hiệu suất cao,- phù hợp, được thiết kế cho dây chuyền sản xuất pin tự động.
Giải pháp A: Máy hàn Laser sợi QCW
Tốt nhất cho:Hàn mấu/vấu pin, hàn điểm dải cực và các bộ phận có độ chính xác-có chiều rộng hẹp.
Lợi thế cốt lõi:Có đường kính điểm tập trung chỉ bằng 1/3 so với laser YAG truyền thống. Nó mang lại công suất cực đại với lượng nhiệt đầu vào tối thiểu, khiến nó trở nên hoàn hảo cho các kim loại có độ phản xạ cao (đồng/nhôm).
Giải pháp B: Máy hàn Laser sợi liên tục tự động
Tốt nhất cho:Vỏ bọc-để-niêm phong, van chống cháy nổ-hàn liên tục và tích hợp thanh cái đóng gói.
Lợi thế cốt lõi:Dễ dàng xuyên qua kim loại dày trên 2 mm. Được trang bị nguồn laser sợi quang-thế hệ tiếp theo và đầu hàn lắc lư tiên tiến, nó mở rộng đáng kể dung sai đường hàn và loại bỏ độ xốp.
Tại sao chọn hàn Laser cho pin lithium?
Từ việc chế tạo một ô cho đến các bộ pin-công suất lớn, chất lượng hàn quyết định mọi thứ. Độ dẫn điện, độ bền kéo, độ kín khít, độ mỏi kim loại và khả năng chống ăn mòn là các tiêu chuẩn cốt lõi của pin cao cấp. Hàn laze đã trở thành tiêu chuẩn vàng trên toàn cầu trong các dòng pin xe điện vì nó mang lại độ chính xác chưa từng có, tốc độ tự động, không suy giảm tiếp xúc và dấu chân-thân thiện với môi trường.