As baterias de energia são os componentes principais dos veículos de energia nova, e a soldagem é uma parte indispensável na produção de baterias de energia. A seleção razoável de métodos e processos de soldagem no processo de fabricação de baterias de lítio afetará diretamente o custo, a qualidade, a segurança e a consistência das baterias.
HGTECHpode fornecer uma solução global parasoldagem a laser de baterias de energia, e as baterias são inseparáveis da soldagem no processo de produção. O equipamento de soldagem a laser a bateria usa principalmente soldagem de conexão macia de bateria, soldagem de tampa superior, soldagem de pregos de vedação, soldagem de poste de guia, soldagem de orifício de injeção de líquido, módulo de bateria e soldagem de pacote. Diferentes peças de soldagem ou diferentes materiais de soldagem requerem diferentes soluções de soldagem.
Primeiro, o princípio de soldagem a laser de bateria de energia
Soldagem a laserusa a excelente diretividade e alta densidade de potência do feixe de laser para trabalhar. O feixe de laser é focado em uma pequena área através do sistema óptico, e uma fonte de calor com alta concentração de energia é formada na peça soldada em um tempo muito curto. zona, de modo que o material soldado derreta e forme um ponto de solda sólido e costura.
Em segundo lugar, o tipo de soldagem a laser da bateria de energia
1. Soldagem por condução de calor e soldagem por penetração profunda
Na soldagem por condução de calor, o feixe de laser se fundirá na superfície da peça de trabalho ao longo da costura, e o fundido convergirá e solidificará para formar uma solda. Importante para materiais relativamente finos, onde a profundidade máxima da solda do material é limitada por sua condutividade térmica, e a largura da solda é sempre maior que a profundidade da solda.
Soldagem de penetração profunda, quando o laser de alta potência está concentrado na superfície do metal, o calor não será dissipado a tempo e a profundidade da soldagem será acentuadamente aprofundada. Esta tecnologia de soldagem é a soldagem por penetração profunda. Como a tecnologia de soldagem por penetração profunda é extremamente rápida, a zona afetada pelo calor é pequena e a distorção é minimizada, portanto, essa tecnologia pode ser usada para soldagem profunda ou soldagem de várias camadas de material juntas.
A diferença importante entre a soldagem por condução térmica e a soldagem por penetração profunda é a densidade de potência aplicada à superfície do metal por unidade de tempo, e o valor crítico mais baixo de diferentes metais é diferente.
2. Soldagem por penetração e soldagem por costura
Através da soldagem por penetração, a peça de conexão não precisa ser perfurada e o processamento é relativamente simples. A soldagem por penetração requer um soldador a laser de alta potência. A profundidade de penetração da soldagem por penetração é menor que a da soldagem por costura e a confiabilidade é relativamente baixa.
Em comparação com a soldagem por penetração, a soldagem por costura requer menos potência da máquina de solda a laser. A profundidade de penetração da soldagem de costura é maior que a da soldagem por penetração e a confiabilidade é relativamente boa. No entanto, a peça de conexão precisa ser perfurada, o que é relativamente difícil de processar.
3. Soldagem por pulso e soldagem contínua
1) Soldagem em modo de pulso
A forma de onda de soldagem apropriada deve ser selecionada durante a soldagem a laser. As formas de onda de pulso comumente usadas incluem onda quadrada, onda de pico, onda de pico duplo, etc. A refletividade da superfície da liga de alumínio à luz é muito alta. Quando o feixe de laser de alta intensidade atinge a superfície do material, a superfície do metal perde 60 por cento -98 por cento da energia do laser devido à reflexão, e a refletividade varia com a temperatura da superfície. Geralmente, onda afiada e onda de pico duplo são as melhores escolhas ao soldar ligas de alumínio. A largura de pulso da parte de desaceleração atrás da forma de onda de soldagem é maior, o que pode efetivamente reduzir a ocorrência de poros e rachaduras.
Devido à alta refletividade da liga de alumínio ao laser, a fim de evitar que a reflexão vertical do feixe de laser cause reflexão vertical e danos ao espelho de focagem do laser, a cabeça de soldagem geralmente é desviada por um certo ângulo durante o processo de soldagem . O diâmetro do ponto de solda e o diâmetro da superfície efetiva da junta aumentam com o aumento do ângulo de inclinação do laser. Quando o ângulo de inclinação do laser é 40, obtém-se a maior junta de solda e a superfície efetiva da junta. A penetração do ponto de soldagem e a penetração efetiva diminuem com o ângulo de inclinação do laser, e quando este é maior que 60, a penetração efetiva da soldagem diminui para zero. Portanto, inclinando a cabeça de soldagem em um determinado ângulo, a profundidade de penetração e a largura da solda podem ser aumentadas adequadamente.
Além disso, durante a soldagem, com a costura de soldagem como limite, o ponto de soldagem a laser precisa ser soldado a 65% da placa de cobertura e 35% do invólucro, o que pode reduzir efetivamente a explosão causada pelo problema de fechamento da tampa .
2) Soldagem em modo contínuo
Como o processo de aquecimento da soldagem a laser contínua não é como o resfriamento repentino e o aquecimento repentino das máquinas de pulso, a tendência de rachaduras durante a soldagem não é muito óbvia. A fim de melhorar a qualidade da solda, a soldagem a laser contínua é usada. A superfície da solda é lisa e uniforme, sem respingos e sem defeitos. Não foram encontradas rachaduras. Na soldagem de ligas de alumínio, as vantagens dos lasers contínuos são óbvias. Comparado com os métodos tradicionais de soldagem, a eficiência de produção é alta e não é necessário nenhum enchimento de arame; em comparação com a soldagem a laser pulsado, pode resolver os defeitos que aparecem após a soldagem, como rachaduras, orifícios de ar, respingos, etc., garantindo que a liga de alumínio tenha boas propriedades mecânicas após a soldagem; não cederá após a soldagem, e a quantidade de polimento e moagem após a soldagem é reduzida, o que economiza custos de produção. No entanto, porque o ponto do laser contínuo é relativamente pequeno, então a precisão de montagem da peça de trabalho requisitos mais elevados.
Terceiro, os fatores que influenciam a qualidade da soldagem
Existem muitos fatores que afetam a qualidade da soldagem a laser. Alguns deles são extremamente voláteis e têm uma instabilidade considerável. Como definir e controlar corretamente esses parâmetros para que possam ser controlados dentro de uma faixa adequada no processo de soldagem a laser contínua de alta velocidade para garantir aqualidade de soldagem. A confiabilidade e a estabilidade da formação da solda são questões importantes relacionadas à praticidade e industrialização da tecnologia de soldagem a laser. Os fatores importantes que afetam a qualidade da soldagem a laser são divididos em três aspectos: equipamento de soldagem, condição da peça e parâmetros do processo.
A soldagem a laser é atualmente um método importante para soldagem de baterias de alta qualidade. A soldagem a laser é um processo no qual um feixe de laser de alta energia irradia uma peça de trabalho, de modo que a temperatura de trabalho aumenta acentuadamente, e a peça de trabalho é derretida e reconectada para formar uma conexão permanente. A resistência ao cisalhamento e a resistência ao rasgo da soldagem a laser são relativamente boas, e a condutividade elétrica, resistência, estanqueidade ao ar, fadiga do metal e resistência à corrosão da soldagem a bateria são critérios típicos de avaliação da qualidade da soldagem.
