激光焊接設(shè)備在鋁殼電池模組上的焊接應(yīng)用
來源:尚拓激光 日期:2023/05/09
目前,鋁合金材料的電池殼占整個(gè)動力電池的90%以上。其焊接的難點(diǎn)在于鋁合金對激光的反射率極高, 焊接過程中氣孔敏感性高, 焊接時(shí)不可避免地會出現(xiàn)一些問題缺陷,其中最主要的是氣孔、熱裂紋和炸火。在動力電池焊接當(dāng)中,尚拓激光可以提供免費(fèi)打樣測試服務(wù),在焊接過程中我們的焊接工藝技術(shù)人員會根據(jù)客戶的電池材料、形狀、厚度、拉力要求等選擇合適的激光器和焊接工藝參數(shù),包括焊接速度、波形、峰值、焊頭傾斜角度等來設(shè)置合理的焊接工藝參數(shù),以保證最終的焊接效果滿足動力電池廠家的要求。
激光焊接生在電池焊接中的焊接優(yōu)勢如下:
1、能量集中,焊接效率高、加工精度高,焊縫深寬比大。激光束易于聚焦、對準(zhǔn)及受光學(xué)儀器所導(dǎo)引,可放置在離工件適當(dāng)之距離,可在工件周圍的夾具或障礙間再導(dǎo)引,其他焊接法則因受到上述的空間限制而無法發(fā)揮。
2、熱輸入量小,熱影響區(qū)小,工件殘余應(yīng)力和變形??;焊接能量可精確控制,焊接效果穩(wěn)定,焊接外觀好;非接觸式焊接,光纖傳輸,可達(dá)性較好,自動化程度高。焊接薄材或細(xì)徑線材時(shí),不會像電弧焊接般易有回熔的困擾。用于動力電池的電芯由于遵循“輕便”的原則,通常會采用較“輕”的鋁材質(zhì)外,還需要做得更“薄”,一般殼、蓋、底基本都要求達(dá)到1.0 mm 以下,主流廠家目前基本材料厚度均在0.8 mm 左右。
3、能為各種材料組合提供高強(qiáng)度焊接,尤其是在進(jìn)行銅材料之間和鋁材料之間焊接的時(shí)候更為有效。這也是唯一可以將電鍍鎳焊接至銅材料上的技術(shù)。
激光焊接設(shè)備在不同類型電池模組的焊接難點(diǎn):
軟包極耳焊接,對焊接工裝要求較高,必須將極耳壓牢,保證焊接間隙??蓪?shí)現(xiàn)S形、螺旋形等復(fù)雜軌跡的高速焊接,增大焊縫結(jié)合面積的同時(shí)加強(qiáng)焊接強(qiáng)度。
圓柱電芯的焊接主要用于正極的焊接,由于負(fù)極部位殼體薄,極容易焊穿。如目前一些廠家采用的負(fù)極免焊接工藝,正極采用的為激光焊接。
方形電池組合焊接時(shí),極柱或連接片受污染厚,焊接連接片時(shí),污染物分解,易形成焊接炸點(diǎn),造成孔洞;極柱較薄、下有塑料或陶瓷結(jié)構(gòu)件的電池,容易焊穿。極柱較小時(shí),也容易焊偏至塑料燒損,形成爆點(diǎn)。不要使用多層連接片,層之間有孔隙,不易焊牢。方型電池的焊接工藝最重要的工序是殼蓋的封裝,根據(jù)位置的不同分為頂蓋和底蓋的焊接。有些電池廠家由于生產(chǎn)的電池體積不大,采用了“拉深”工藝制造電池殼,只需進(jìn)行頂蓋的焊接。
激光焊接是目前高端電池焊接推崇的主要方法,但是影響激光焊接質(zhì)量的因素很多,但是激光焊接設(shè)備廠商的選擇是比較重要的,建議客戶在選擇激光焊接設(shè)備廠商的時(shí)候根據(jù)自己的焊接要求選擇匹配焊接要求的配置,而不是選擇低價(jià)產(chǎn)品。并且需要考慮激光設(shè)備廠商的售后服務(wù)能力。尚拓激光焊接設(shè)備是自主研發(fā),并且集生產(chǎn),銷售,售后為一體,可以為客戶提供電池激光焊接整體解決方案。