Laserschweißen
Das Laserschweißen bietet viele Vorteile wie tiefes Eindringen, hohe Geschwindigkeit und geringe Verformung, was die Sicherheit von Energiebatterien erheblich verbessern kann. Das Laserschweißen stellt keine hohen Anforderungen an die Schweißumgebung, weist eine hohe Leistungsdichte auf, wird nicht durch Magnetfelder beeinflusst, ist nicht auf leitfähige Materialien beschränkt, erfordert keine Vakuumarbeitsbedingungen und erzeugt während des Schweißprozesses keine Röntgenstrahlen. Es wird häufig in Fahrzeugen mit neuer Energie und im Bereich der Herstellung von Energiebatterien eingesetzt. Die Laserschweißtechnologie kann die Verarbeitungseffizienz und Schweißgenauigkeit von Leistungsbatterien erheblich verbessern, Sicherheit, Zuverlässigkeit und Konsistenz gewährleisten, Kosten senken und die Lebensdauer verlängern.
Bei der Herstellung von Leistungsbatterien wird Laserschweißen im Batteriezellmontageprozess und im Batterie-PACK-Prozess eingesetzt.
Batteriekern-Montageabschnitt – mittlerer Abschnitt: Der Laserschweißprozess wird auf Schweißverbindungen wie Gehäuse, obere Abdeckungen, Dichtungsnägel und Pollaschen angewendet. Der Abschnitt zur Batteriezellenmontage umfasst insbesondere das Wickeln, Laminieren, Laschenschweißen und das Einsetzen der Zellen. Gehäuse, Schweißen der Gehäuseoberseite, Flüssigkeitseinspritzung, Verpackung der Flüssigkeitseinspritzöffnung usw. Die Batteriezelle ist die kleinste Einheit der Leistungsbatterie. Die Qualität der Batteriezelle bestimmt die Leistung des Batteriemoduls und beeinflusst die Zuverlässigkeit des gesamten Energiebatteriesystems. Im Vergleich zu herkömmlichen Argon-Lichtbogenschweiß- und Widerstandsschweißverfahren bietet das Laserschweißen erhebliche Vorteile:
- ☆ Die Wärmeeinflusszone ist schmal und die Schweißverformung gering, was besonders zum Schweißen von Mikroteilen geeignet ist.
- ☆ Durch optische Faserführung oder Prismenablenkung kann das Schweißen über große Entfernungen durchgeführt werden.
- ☆ Extrem hohe Energiedichte;
- ☆ Erfordert keinen Vakuumschutz und keinen Röntgenschutz und wird nicht durch Magnetfelder beeinflusst.
Nachbearbeitungsbereich – Hinterer Bereich: Das Laserautomatisierungssystem ersetzt die traditionelle manuelle Montagemethode und wird im Nachbearbeitungsbereich des Moduls PACK verwendet. Zu den spezifischen Links gehören chemische Zusammensetzung, Tests und Binning sowie PACK-Module. Zur Hauptausrüstung gehören die Maschine für die chemische Zusammensetzung und das Gerät zur Erkennung der Volumenklassifizierung. , Prozesslager- und Logistikautomatisierung, PACK-Automatisierungsausrüstung. Unter anderem werden Laserautomatisierungssysteme häufig in Modul-PACK-Montagelinien zum Schweißen von Verbindungsstücken beim Verpacken von Batteriemodulen eingesetzt.
Darüber hinaus können mit dem Laser auch explosionsgeschützte Ventile auf der Abdeckplatte hinter dem Modul verschweißt werden. Das explosionsgeschützte Ventil besteht normalerweise aus zwei Aluminiumblechen, die per Laser in eine bestimmte Form geschweißt werden. Es ist mit Rillen versehen, die reißen und den Druck ablassen, wenn der Batteriedruck zu hoch ist. Da der Passspalt zwischen dem explosionsgeschützten Ventil und der Abdeckplatte klein ist, ist es schwierig, es genau zu platzieren. Daher sind die Anforderungen an den Laserschweißprozess äußerst streng.
Die Schweißnaht muss abgedichtet sein und der Wärmeeintrag wird streng kontrolliert, um sicherzustellen, dass der Schadensdruckwert der Schweißnaht innerhalb eines bestimmten Bereichs stabil bleibt. Andernfalls wird die Sicherheit der Batterie stark beeinträchtigt. Explosionsgeschützte Ventile verwenden normalerweise Spleißschweißen oder Verbundschweißen. Da sich die Laserschweißtechnologie weiterentwickelt, wird erwartet, dass die Durchdringung des Laserschweißens zunimmt.
Laser schneiden
Die Laserschneidtechnologie kann in Prozessen wie dem Schneiden und Formen von Laschen, dem Schlitzen von Polstücken und dem Schlitzen von Separatoren im Herstellungsprozess von Lithiumbatterien eingesetzt werden. Im Vergleich zum Stanzen bietet das Laserschneiden die Vorteile einer höheren Präzision und geringeren Betriebskosten, was zur Effizienzsteigerung und Kostensenkung bei der Batterieproduktion beiträgt. Im Vergleich zum herkömmlichen mechanischen Schneiden bietet das Laserschneiden die Vorteile, dass es keinen physischen Verschleiß gibt, die Schnittform flexibel ist, die Kantenqualität kontrolliert wird, die Genauigkeit höher ist und die Betriebskosten geringer sind. Dies trägt dazu bei, die Herstellungskosten zu senken, die Produktionseffizienz zu verbessern und die Form neuer Produkte erheblich zu verkürzen. Schnittzyklus.
Das Schneiden und Formen von Laschen per Laser ist derzeit die gängige Technologie. Prozessparameter, Steuerungssystem und Schneidstationsdesign bestimmen die Schnittgeschwindigkeit und -qualität. Traditionell wird beim Laschenformen hauptsächlich ein mechanisches Stanzverfahren eingesetzt. Der mechanische Stanzprozess hat Einschränkungen wie schnellen Formverlust, lange Formwechselzeiten, geringe Flexibilität und geringe Produktionseffizienz. Es ist zunehmend nicht mehr in der Lage, die Entwicklungsanforderungen der Herstellung von Lithiumbatterien zu erfüllen.
Aufgrund der vielen Vorteile der Laserschneidtechnologie und mit der Reife leistungsstarker Nanosekundenlaser mit hoher Strahlqualität und der Single-Mode-Endlosfasertechnologie ist das Laser-Laschenschneiden nach und nach zum Mainstream der Laschenformungstechnologie geworden. Bei der Laschenformung mittels Laser erfolgt im Allgemeinen ein kontinuierliches Schneiden von Rolle zu Rolle. Der Hauptprozessablauf ist: Abwickeln, Spannungskontrolle, Korrekturkontrolle, Laserschneiden, sekundäre Staubentfernung und Aufwickeln.
Schneiden von Polstücken Es gibt drei Möglichkeiten, Polstücke zu schneiden: Scheibenschlitzen, Stanzen und Laserschneiden. Sowohl beim Scheibenschlitzen als auch beim Stanzen gibt es Probleme mit dem Werkzeugverschleiß, der leicht zu Prozessinstabilität und einer schlechten Schnittqualität der Polstücke führen kann. , wodurch die Batterieleistung abnimmt; Laserenergie und Schnittbewegungsgeschwindigkeit sind zwei wesentliche Prozessparameter, die einen großen Einfluss auf die Schnittqualität haben. Wenn die Laserleistung zu niedrig oder die Bewegungsgeschwindigkeit zu hoch ist, kann das Polstück nicht vollständig schneiden. Wenn die Leistung zu hoch oder die Bewegungsgeschwindigkeit zu niedrig ist, wird die Wirkungsfläche des Lasers auf dem Material größer und die Schlitzgröße größer.
Beim Membranschneiden wird eine Laserschneidkomponente verwendet, um die Membran zu schneiden, die von zwei Membranrollkomponenten gerollt wird, die abwechselnd durch eine Flip-Rolle geschaltet werden. Dadurch wird die Funktion des automatischen gleichmäßigen Schneidens der Membran realisiert und das Entfernen von Pulver, Drahtpicking, gebrochene Folie und kontinuierliches Schneiden während des Schneidvorgangs vermieden . Phänomen, das für den praktischen Einsatz in Massenproduktionslinien geeignet ist.
Lser-Reinigung
Durch die Laserreinigung vor der Polstückbeschichtung können die durch die ursprüngliche Nass-Ethanol-Reinigung verursachten Schäden wirksam vermieden werden. Vor dem Batterieschweißen wird bei der Laserreinigung ein gepulster Laser verwendet, um das Substrat zu erhitzen und zu vibrieren, damit es sich ausdehnt, sodass die Schadstoffe die Oberflächenadsorptionskraft überwinden und sich vom Substrat lösen, um eine Dekontamination zu erreichen. Während des Batteriemontageprozesses kann die Laserreinigung die Isolierplatte und die Endplatte reinigen, den Schmutz auf der Oberfläche des Batteriekerns entfernen, die Oberfläche des Batteriekerns aufrauen und die Haftung von Kleber oder Leim verbessern.
Bevor die Elektrodenplatten beschichtet werden, werden die positiven und negativen Elektrodenplatten der Lithiumbatterie hergestellt, indem die positiven und negativen Elektrodenmaterialien der Lithiumbatterie auf die dünnen Metallstreifen aufgetragen werden. Wenn die dünnen Metallstreifen mit Elektrodenmaterialien beschichtet werden, müssen die dünnen Metallstreifen gereinigt werden. Dünne Bänder bestehen im Allgemeinen aus Aluminium oder Kupfer. Die ursprüngliche Nassreinigung mit Ethanol kann leicht zu Schäden an anderen Teilen der Lithiumbatterie führen. Die Laser-Trockenreinigungsmaschine kann die oben genannten Probleme effektiv lösen.
Vor dem Batterieschweißen wird mit einem Impulslaser die Dekontamination direkt eingestrahlt, wodurch die Oberflächentemperatur ansteigt und eine Wärmeausdehnung entsteht. Die Wärmeausdehnung führt dazu, dass die Verunreinigungen oder das Substrat vibrieren, sodass die Verunreinigungen die Oberflächenadsorptionskraft überwinden und sich von der Substratoberfläche lösen, um Flecken auf der Oberfläche des Objekts zu entfernen. . Mit dieser Methode können Schmutz, Staub usw. effektiv von der Endfläche des Batteriepols entfernt und das Batterieschweißen im Voraus vorbereitet werden, um das Schweißen fehlerhafter Produkte zu reduzieren.
Um Sicherheitsunfälle bei Lithiumbatterien während des Batteriemontageprozesses zu verhindern, ist es im Allgemeinen erforderlich, Klebstoff auf die Lithiumbatteriezellen aufzutragen, um eine Isolierung zu gewährleisten, Kurzschlüsse zu verhindern, Schaltkreise zu schützen und Kratzer zu verhindern. Die Laserreinigung von Isolierplatten und Endplatten kann den Schmutz auf der Oberfläche des Batteriekerns entfernen, die Oberfläche des Batteriekerns aufrauen und die Haftung von Kleber oder Leim verbessern. Nach der Reinigung entstehen keine schädlichen Schadstoffe. Es ist eine grüne und umweltfreundliche Reinigungsmethode.
Laserbeschriftung
Um die Produktqualität besser kontrollieren und die gesamten Produktionsinformationen von Lithiumbatterien verfolgen zu können, einschließlich Rohstoffinformationen, Produktionsprozess und -technologie, Produktcharge, Hersteller und Datum usw., ist es notwendig, wichtige Informationen im QR-Code usw. zu speichern die Batterie. Machen Sie einen Ausweis. Die Lasermarkierung zeichnet sich durch starke Beständigkeit, hohen Fälschungsschutz, hohe Präzision, starke Verschleißfestigkeit, Sicherheit und Zuverlässigkeit usw. aus und kann die beste Lösung für die Produktqualitätsverfolgung bieten.
