鋰電池激光焊接的發(fā)展現(xiàn)狀與技術(shù)優(yōu)勢
來源:尚拓激光 日期:2023/02/13
新能源鋰電池模塊作為新能源車的關(guān)鍵核心,不僅關(guān)乎于整車的行車性能,更關(guān)乎于用戶的用車安全體驗,而激光焊接技術(shù)作為新能源鋰電池生產(chǎn)中不可或缺的技術(shù),激光焊接技術(shù)推動新能源鋰電池電池行業(yè)全面普及自動化的激光焊接產(chǎn)線是各大激光企業(yè)的發(fā)展目標(biāo)。激光焊接技術(shù)完美地利用了激光束的各種優(yōu)勢進行焊接作業(yè)任務(wù), 在未來,激光焊接技術(shù)將更能靈活適應(yīng)不同新能源動力電池材料、不同形狀需求的鋰電池模塊的焊接任務(wù)。將會是今后制造業(yè)急需的新興焊接技術(shù)。一起跟著尚拓激光小編一起來了解一下鋰電池激光焊接的發(fā)展現(xiàn)狀與技術(shù)優(yōu)勢。
一、激光焊接鋰電池的發(fā)展現(xiàn)狀
在國內(nèi)眾多激光焊接設(shè)備中,焊接技術(shù)相對成熟、且掌握核心焊接工藝的企業(yè)僅有華工激光、奔騰與大族激光等十余家激光企業(yè),而在對于Li+ 電池殼體激光焊接作業(yè)中,這些企業(yè)的激光工藝與焊接質(zhì)量的合格率也能滿足工業(yè)化生產(chǎn)需求。
Li+動力電池激光焊接設(shè)備與系統(tǒng)控制模塊的研發(fā)重點集中于經(jīng)過改變激光焊槍的夾持方式以及調(diào)整激光焊接作業(yè)姿態(tài)以提高激光焊接效率和質(zhì)量上,相較于國外的激光焊接技術(shù)仍有較大的進步空間。
二、傳統(tǒng)焊接鋰電池的技術(shù)弊端
傳統(tǒng)的動力鋰電池焊接多數(shù)以人工電焊和氣焊為主,焊接的過程需要在焊口持續(xù)充入保護氣以保證焊接質(zhì)量,這一過程由工人的手工按壓夾持焊接,往往難以控制其尺寸,組裝質(zhì)量參差不齊,在后期的鋰電池組整包裝配系統(tǒng)的配對過程中,也會帶來了不必要的麻煩。
與此同時,手壓式焊接不僅影響生產(chǎn)效率,而且在焊接過程中也必然存在安全隱患;同時手工壓力數(shù)值難以控制在精準(zhǔn)范圍內(nèi),可能會導(dǎo)致存在焊接后電池殼內(nèi)部連接松動的現(xiàn)象,勢必會在實際應(yīng)用中給行車安全帶來威脅。
三、激光焊接鋰電池的技術(shù)優(yōu)勢
相較于傳統(tǒng)焊接技術(shù)而言,激光憑借其能量密度高,匯聚光束后呈柱體傳播不易衰竭的獨特優(yōu)勢,可以讓焊接的熱影響區(qū)金屬的金相變化范圍更小,其次激光焊接屬于非接觸焊接,焊接作業(yè)中不會產(chǎn)生電極污染、機具損耗等問題,還可適應(yīng)不同種鋰電池外殼焊料;同時焊口變形量更小,焊接速度快、精度高,也更易于實現(xiàn)自動化。
新能源電池模組及電池盒(托盤)
在實際應(yīng)用于激光焊接電池屏蔽罩外殼或細(xì)徑布線電道時,不會像電弧焊接方式那樣易受到延時熔化的限制。因而焊縫光滑,焊接軌跡美觀整潔,焊縫不易穿透,金屬內(nèi)傷缺陷更小,也省去了后續(xù)的再加工工序,減少了額外的生產(chǎn)成本。
四、激光焊接在新能源行業(yè)的應(yīng)用場景
除了上述應(yīng)用于新能源汽車動力鋰電池的激光焊接方面外,激光焊接在新能源領(lǐng)域的應(yīng)用也更為廣泛,譬如對密封新能源動力電池的外層保護殼的激光焊接則利用了激光傳導(dǎo)焊接機理,保證密封性的同時實現(xiàn)了不同材料的熔焊拼接。對于需要特種保護措施的鋰電池焊接作業(yè)中,激光焊接可以通過搭配特定氣體混合焊接使焊縫仍可保持良好的防護功能。
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