La soudure au laser
Le soudage au laser présente de nombreux avantages tels qu'une pénétration profonde, une vitesse rapide et une faible déformation, ce qui peut considérablement améliorer la sécurité des batteries électriques. Le soudage au laser n'a pas d'exigences élevées en matière d'environnement de soudage, a une densité de puissance élevée, n'est pas affecté par les champs magnétiques, ne se limite pas aux matériaux conducteurs, ne nécessite pas de conditions de travail sous vide et ne produit pas de rayons X pendant le processus de soudage. Il est largement utilisé dans le domaine de la fabrication de véhicules à énergie nouvelle et de batteries de puissance. La technologie de soudage au laser peut considérablement améliorer l'efficacité du traitement et la précision du soudage des batteries électriques, garantir la sécurité, la fiabilité et la cohérence, réduire les coûts et prolonger la durée de vie.
Dans la production de batteries de puissance, le soudage au laser est utilisé dans le processus d’assemblage des cellules de batterie et dans le processus Battery PACK.
Section d'assemblage du noyau de batterie - section centrale : Le processus de soudage au laser est appliqué aux maillons de soudage tels que les boîtiers, les couvercles supérieurs, les clous d'étanchéité et les languettes de pôle. La section d'assemblage des cellules de batterie comprend spécifiquement l'enroulement, le laminage, le soudage des languettes et l'insertion des cellules. Coque, soudage du couvercle supérieur de la coque, injection de liquide, emballage du port d'injection de liquide, etc. La cellule de batterie est la plus petite unité de la batterie de puissance. La qualité de la cellule de batterie détermine les performances du module de batterie et affecte la fiabilité de l'ensemble du système de batterie de puissance. Par rapport aux méthodes traditionnelles de soudage à l’arc sous argon et de soudage par résistance, le soudage laser présente des avantages significatifs :
- ☆ La zone affectée par la chaleur est étroite et la déformation de soudage est faible, ce qui est particulièrement adapté au soudage de micro-pièces ;
- ☆ Grâce au guidage par fibre optique ou à la déviation du prisme, un soudage longue distance peut être effectué ;
- ☆ Densité énergétique extrêmement élevée ;
- ☆ Ne nécessite pas de protection contre le vide ni de protection contre les rayons X et n'est pas affecté par les champs magnétiques.
Section de post-traitement - Section arrière : Le système d'automatisation laser remplace la méthode d'assemblage manuel traditionnelle et est utilisé dans la section de post-traitement du module PACK. Les liens spécifiques incluent la composition chimique, les tests et le tri, ainsi que les modules PACK. L'équipement principal comprend la machine de composition chimique et le dispositif de détection de classification de volume. , automatisation des processus d'entreposage et de logistique, équipement d'automatisation PACK. Parmi eux, les systèmes d'automatisation laser sont couramment utilisés dans les lignes d'assemblage de modules PACK pour souder les pièces de connexion lors de l'emballage des modules de batterie.
De plus, le laser peut également être utilisé pour souder des vannes antidéflagrantes sur la plaque de recouvrement derrière le module. La valve antidéflagrante est généralement constituée de deux tôles d'aluminium soudées au laser dans une certaine forme. Il est conçu avec des rainures pour se rompre et relâcher la pression lorsque la pression de la batterie est trop élevée. Étant donné que l'espace d'ajustement entre la valve antidéflagrante et le couvercle est petit, il est difficile de le placer avec précision. C’est pourquoi les exigences relatives au processus de soudage au laser sont extrêmement strictes.
Le cordon de soudure doit être scellé et l'apport de chaleur est strictement contrôlé pour garantir que la valeur de pression d'endommagement du cordon de soudure est stable dans une certaine plage. Sinon, la sécurité de la batterie en sera grandement affectée. Les vannes antidéflagrantes utilisent généralement un soudage par épissure ou un soudage composite. À mesure que la technologie du soudage au laser continue de se développer, la pénétration du soudage au laser devrait augmenter.
Découpe au laser
La technologie de découpe au laser peut être utilisée dans des processus tels que la découpe et le façonnage d'onglets, la découpe de pièces polaires et la découpe de séparateurs dans le processus de fabrication des batteries au lithium. Par rapport à la découpe à l'emporte-pièce, la découpe laser présente les avantages d'une plus grande précision et de coûts d'exploitation inférieurs, ce qui contribue à améliorer l'efficacité et à réduire les coûts de production des batteries. Par rapport à la découpe mécanique traditionnelle, la découpe laser présente les avantages d'une absence d'usure physique, d'une forme de coupe flexible, d'un contrôle de la qualité des bords, d'une plus grande précision et de coûts d'exploitation réduits. Cela contribue à réduire les coûts de fabrication, à améliorer l’efficacité de la production et à raccourcir considérablement le moule des nouveaux produits. cycle de coupe.
La découpe d'onglets et le formage d'onglets au laser sont actuellement la technologie dominante. Les paramètres du processus, le système de contrôle et la conception du poste de découpe déterminent la vitesse et la qualité de la découpe. Traditionnellement, le formage d'onglets utilise principalement un processus de découpe mécanique. Le processus de découpe mécanique présente des limites telles qu'une perte rapide du moule, un temps de changement de moule long, une faible flexibilité et une faible efficacité de production. Elle est de plus en plus incapable de répondre aux exigences de développement de la fabrication de batteries au lithium.
En raison des nombreux avantages de la technologie de découpe laser et de la maturité des lasers nanosecondes haute puissance et de qualité de faisceau élevé et de la technologie de fibre continue monomode, la découpe laser d'onglets est progressivement devenue le courant dominant de la technologie de formage d'onglets. Le formage d'onglets au laser adopte généralement une découpe continue rouleau à rouleau. Son flux de processus principal est le suivant : le déroulement, le contrôle de la tension, le contrôle de la correction, la découpe laser, le dépoussiérage secondaire et le rembobinage.
Découpe de pièces polaires Il existe trois façons de couper des pièces polaires : la refendage sur disque, la découpe à l'emporte-pièce et la découpe au laser. Le refendage à disque et la découpe à l'emporte-pièce présentent tous deux des problèmes d'usure des outils, qui peuvent facilement provoquer une instabilité du processus et conduire à une mauvaise qualité de coupe des pièces polaires. , entraînant une diminution des performances de la batterie ; L'énergie du laser et la vitesse de déplacement de la découpe sont deux paramètres principaux du processus qui ont un impact énorme sur la qualité de la découpe. Lorsque la puissance du laser est trop faible ou que la vitesse de déplacement est trop rapide, la pièce polaire ne peut pas être complètement coupée. Lorsque la puissance est trop élevée ou que la vitesse de déplacement est trop faible, la zone d'action du laser sur le matériau devient plus grande et la taille de la fente devient plus grande.
La découpe du diaphragme utilise un composant de découpe laser pour couper le diaphragme enroulé par deux composants de bouclage du diaphragme commutés alternativement par un rouleau rabattable, réalisant la fonction de coupe automatique du diaphragme uniformément et évitant l'enlèvement de poudre, le ramassage de fil, le film cassé et la coupe continue pendant le processus de coupe. . phénomène, ce qui est pratique pour une utilisation pratique dans les lignes de production de masse.
Nettoyage Lser
Le nettoyage au laser avant le revêtement de la pièce polaire peut efficacement éviter les dommages causés par le nettoyage humide d'origine à l'éthanol ; avant le soudage de la batterie, le nettoyage au laser utilise un laser pulsé pour chauffer et faire vibrer le substrat afin de l'étendre, de sorte que les polluants surmontent la force d'adsorption de la surface et se détachent du substrat pour réaliser la décontamination ; pendant le processus d'assemblage de la batterie, le nettoyage au laser peut nettoyer le panneau isolant et la plaque d'extrémité, nettoyer la saleté sur la surface du noyau de la batterie, rendre rugueuse la surface du noyau de la batterie et améliorer l'adhérence de la colle ou de la colle.
Avant le revêtement des plaques d'électrodes, les plaques d'électrodes positives et négatives de la batterie au lithium sont réalisées en enduisant les matériaux d'électrodes positives et négatives de la batterie au lithium sur les fines bandes métalliques. Lorsque les fines bandes métalliques sont recouvertes de matériaux d'électrode, les fines bandes métalliques doivent être nettoyées. Les fines bandes sont généralement en aluminium ou en cuivre. Le nettoyage humide à l'éthanol d'origine peut facilement endommager d'autres parties de la batterie au lithium. La machine de nettoyage à sec au laser peut résoudre efficacement les problèmes ci-dessus.
Avant le soudage des batteries, un laser pulsé est utilisé pour rayonner directement la décontamination, ce qui provoque une augmentation de la température de surface et une dilatation thermique. La dilatation thermique fait vibrer les contaminants ou le substrat, de sorte que les contaminants surmontent la force d'adsorption de surface et se détachent de la surface du substrat pour atteindre l'objectif d'élimination des taches sur la surface de l'objet. . Cette méthode peut éliminer efficacement la saleté, la poussière, etc. de la surface d'extrémité du pôle de la batterie et préparer à l'avance le soudage de la batterie afin de réduire les produits défectueux lors du soudage.
Afin d'éviter les accidents de sécurité dans les batteries au lithium pendant le processus d'assemblage de la batterie, il est généralement nécessaire d'appliquer de la colle sur les cellules de la batterie au lithium pour assurer l'isolation, éviter les courts-circuits, protéger les circuits et éviter les rayures. Le nettoyage au laser des plaques isolantes et des plaques d'extrémité peut nettoyer la saleté sur la surface du noyau de la batterie, rendre rugueuse la surface du noyau de la batterie et améliorer l'adhérence de la colle ou de la colle. Il ne produira pas de polluants nocifs après le nettoyage. C'est une méthode de nettoyage verte et respectueuse de l'environnement.
Marquage au laser
Afin de mieux contrôler la qualité des produits et de retracer toutes les informations de production des batteries au lithium, y compris les informations sur les matières premières, le processus et la technologie de production, le lot de produits, le fabricant et la date, etc., il est nécessaire de stocker les informations clés dans le code QR et sur la batterie. Faites une identification. Le marquage laser présente les caractéristiques d'une forte permanence, d'une haute anti-contrefaçon, d'une haute précision, d'une forte résistance à l'usure, de sécurité et de fiabilité, etc., et peut fournir la meilleure solution pour le suivi de la qualité des produits.
