تجزیه و تحلیل تکامل صفحه پوشش آلومینیومی برای فناوری جوش لیزری باتری ها

صفحه پوشش آلومینیومی مربع برای باتری ها به دلیل ساختار فشرده، مقاومت در برابر ضربه قوی، چگالی انرژی بالا و ظرفیت تک سلولی بزرگ، به مسیر اصلی فناوری برای تولید باتری های لیتیومی تبدیل شده است و سهم بازار آنها ثابت است. جوشکاری لیزری یکی از فرآیندهای اصلی در فرآیند تولید باتری های پوسته آلومینیومی مربعی است که به طور گسترده در پیوندهای کلیدی مانند اتصال نرم سلولی و جوشکاری صفحه پوششی، آب بندی درپوش باتری لیتیومی و جوشکاری میخ آب بندی استفاده می شود.

جوشکاری لیزری به دلیل چگالی انرژی بالا، پایداری توان عالی، دقت جوشکاری بالا و سهولت یکپارچگی اتوماسیون، به راه حل ترجیحی برای آب بندی و جوش مجموعه پوشش ایمنی آلومینیومی باتری تبدیل شده است. این به طور مستقیم آب بندی، استحکام ساختاری و ایمنی عملیاتی باتری را تعیین می کند.

با-گسترش بزرگ ظرفیت تولید باتری لیتیومی، جوش آب بندی صفحه پوشش باتری Power، به عنوان طولانی ترین و زمان برترین{1}} جوش کلید، از نظر کارایی و کیفیت جوش به کانون اصلی صنعت تبدیل شده است. توسعه فناوری صنعت حول محور ارتقاء سرعت جوشکاری صفحات دوقطبی مس و آلومینیوم است که به تدریج به سه دوره تقسیم می شود: دوره 1.0 (2015-2017، سرعت)<100mm/s), 2.0 era (2017-2018, speed 100-200mm/s), and 3.0 era (2019 present, speed 200-300mm/s). Technological iteration continues to promote the improvement of production efficiency and yield.

در مراحل اولیه توسعه صنعت، با هدایت سیاست‌های جدید خودروهای انرژی، ظرفیت تولید به سرعت افزایش یافت، اما فرآیندهای تولید و تجهیزات هنوز در مراحل ابتدایی خود بودند و درجه اتوماسیون نسبتاً پایین بود.

در این مرحله، سرعت جوشکاری صفحه پوشش آلومینیومی برای باتری ها در محدوده 50-100 میلی متر بر ثانیه است که مربوط به راندمان تولید در حدود 6-10PPM است. طرح تجهیزات اغلب از یک لیزر فیبر 1 کیلوواتی همراه با سرهای جوشکاری معمولی استفاده می کند که توسط سکوهای سروو یا موتورهای خطی هدایت می شود. با توجه به سرعت جوش نسبتا آهسته و زمان چرخه حرارتی طولانی صفحه پوشش باتری پاور، حوضچه مذاب زمان کافی برای جاری شدن و جامد شدن دارد و پوشش گاز محافظ کافی است و به دست آوردن جوش های با کیفیت بالا با سطوح صاف و یکدست را آسان می کند.

ساختار ساده، هزینه کم و پایداری خوب تجهیزات در این دوره، پایه و اساس توسعه فناوری جوشکاری درب باتری لیتیوم Prismatic را در آینده ایجاد کرد. اما محدودیت‌های آن نیز قابل توجه است، و تطبیق حالت سرعت کم با نیازهای افزایش ظرفیت تولید آینده دشوار است. صرفاً افزایش قدرت و سرعت برای افزایش سرعت می تواند منجر به کوتاه شدن چرخه حرارتی، پاشیدن شدید حوضچه مذاب و افزایش تخلخل و حفره شود.

در مواجهه با رشد انفجاری ظرفیت نصب شده و تقاضا برای افزایش ظرفیت تولید تک خطی، صنعت به فوریت نیاز دارد تا سرعت جوشکاری سایبان باتری لیتیوم Prismatic را به 150{3}}200 میلی‌متر بر ثانیه برساند که مطابق با افزایش ظرفیت تولید به 15-20 PPM است. سیستم درایو را به یک پلت فرم موتور خطی ارتقا دهید تا نیازهای جوشکاری با سرعت بالا برای پوشش بالایی را برآورده کند.

برای اطمینان از کیفیت جوش‌های ضمیمه باتری لیتیوم Prismatic تحت جوش-سرعت بالا، صنعت در حال بررسی فناوری پیرامون سه نیاز اصلی است: تشکیل جوش، سطح صاف، قوام و تخلخل کم. در روزهای اولیه، ایده جوشکاری کامپوزیت چند لیزری پذیرفته شد که از طریق اثر هم افزایی لیزرهای با طول موج های مختلف، هم به نفوذ عمیق و هم به جوشکاری گسترده دست یافت. با بلوغ فناوری لیزر فیبر، طرح کامپوزیت به خروجی کواکسیال لیزر فیبری + لیزر نیمه هادی LD تبدیل شده است که می تواند درب بالایی پایدار برای جوشکاری سلول باتری منشوری با سرعت 200 میلی متر بر ثانیه به دست آورد.

در همان زمان، فناوری جوش لیزری با فرکانس بالا-به وجود آمده است. این راه حل فقط به یک لیزر فیبر منفرد و یک سر جوش متحرک نیاز دارد که توسط یک موتور هدایت می شود تا لنز را منعکس کند و باعث شود لیزر با فرکانس بالا در امتداد یک مسیر مشخص حرکت کند و یک سوراخ کلید پویا را تشکیل دهد. جوشکاری چرخشی می تواند به طور موثر حوضچه مذاب را بهم بزند، خروج گاز را بهبود بخشد، سوراخ سوزنی نقطه انفجار را ترمیم کند، و یک جوش پوشش باتری آلومینیومی با الگوی معمولی مقیاس ماهی بدست آورد.

با ورود به دوره تغییر صنعت، «بهبود کیفیت، کاهش هزینه‌ها و افزایش کارایی» به موضوع اصلی تبدیل شده است و فناوری جوشکاری پوشش جعبه باتری آلومینیومی با سرعت‌های 300 میلی‌متر بر ثانیه و بالاتر به یک مرکز تحقیق و توسعه تبدیل شده است. در این مرحله، پیشرفت های فناوری حول دو جهت اصلی می چرخد: ثبات کارآمد و ساده سازی سیستم.

به طور کلی، راه‌حل فناوری عصر 3.0 جوشکاری صفحات پوشش باتری لیتیوم{1} یون فوق‌العاده سریع، پایداری بالا و ساده‌سازی تجهیزات را با هم ترکیب می‌کند و باعث ارتقای کارآیی تولید باتری‌های لیتیومی می‌شود. برای توسعه صنعت در مقیاس بزرگ-پشتیبانی فنی ارائه دهید و اطمینان حاصل کنید که جوشکاری پوشش بالایی کیفیت شکل دهی عالی را در تولید با سرعت بالا حفظ می کند.

اگر نیاز به یادگیری در مورد طرح فرآیند جوشکاری لیزری، انتخاب تجهیزات و اتصال فنی داریدصفحه پوشش آلومینیومی برای باتری، لطفا در هر زمان مشاوره و ارتباط برقرار کنید. ما به انباشت فنی حرفه ای خود برای ارائه راه حل های جوشکاری کارآمد تکیه می کنیم و مشتاقانه منتظر همکاری با یکدیگر برای ارتقاء ارتقاء فناوری تولید باتری لیتیومی هستیم.