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锂电池行业

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所属分类:行业解决方案

发布日期:2022-07-12 17:05:45

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  锂离子电池是我国在能源领域重点支持的高新技术产业。这种电池的可以循环使用、能量比较高、自放电小,而且没有记忆效应、还环保无污染,在比如移动电话、笔记本电脑、数码相机等各种电子设备中被广泛应用,还有像电动自行车、巡逻车、电动汽车等的交通工具中都有应用。
  
  用于电动车的电池是动力电池,比小容量电池,像手机或者笔记本电脑中的电池来说,动力电池的容量和输出功率都稍微大一点,可用于电动车辆的驱动电源。锂离子电池的制作工序非常繁琐,但都以激光焊接机为工艺。动力电池用来焊接的材质一般是纯铜、铝和铝合金、不锈钢等。
  

  1、电池防爆阀焊接

  
  电池封口板上的薄壁阀体就是电池的防爆阀, 防爆阀阀体在电池内部压力超过规定值时会发生破裂,来避免电池的爆裂情况的发生。安全阀的结构激光的焊接工艺要求比较严格。初电池的防爆阀的都是采用脉冲激光器来进行焊接的,但这种机器的焊接效率比较低,而且密封性也比较差。后来使用连续激光焊接,这种焊接方法速度和质量都有所提升,焊接的稳定性和效率还有良品率也都能够得到保障。
  

  2、电池极耳焊接

  
  极耳一般有三种材料较为常用,电池的正极是铝材料,负极是镍材料或铜镀镍的材料。在动力电池的制造过程时,需要把电池极耳与极柱焊接到一起。在二次电池的制作时,需要与另一个铝制的安全阀焊接在一起。焊接既要保证极耳和极柱之间连接的可靠性,焊缝也要求平滑美观。
  

  3、电池极带点焊

  
  电池极带一般采用纯铝带、镍带、铝镍复合带或者少量的铜带等。电池极带的焊接一般会采用脉冲焊接机,QCW准连续激光器在电池极带焊接上的应用非常广泛,光束的质量好、焊斑小,这种焊接方式在应对高反射率的铝带、铜带和宽度在1.5毫米以下的窄带电池极带的焊接上,有着自己独特的优势。
  

  4、动力电池壳体与盖板封口焊接

  
  动力电池的壳体材料有不锈钢(不锈耐酸钢)和铝合金,一般3003铝合金的应用比较多,也可以使用纯铝,但是用纯铝的比较少。不锈钢是一种拥有激光焊接性的材质,比如 304不锈钢,在焊接时的焊缝性能比较好,外观也比较好看。
  
  因为焊接方式的不同,铝和铝合金的激光焊焊接性能也存在些许不同。使用脉冲和连续焊接都可以,纯铝和3系铝合金除外。还要根据动力电池壳体厚度的不同,来选择合适功率的激光器,通常厚度在1毫米以下时,可以使用1000W以内的单模激光器,厚度在1毫米以上的需要选择1000W以上单模或者多模的激光器来作业。
  
  小容量锂电池通常使用厚度在0.25毫米左右的铝壳,这种铝壳较薄,焊接时通常会选择功率比较低的激光器。如果采用连续激光器来对薄壳锂电池进行焊接的话,焊接的效率能提高大概5~10倍,而且外观和密封性都会更好。
  

  5、动力电池模组及pack焊接

  
  动力电池之间的串并联因为正负极材质不同,一般有铜和铝2种材质,而铜和铝之间在进行激光焊接之后会形成脆性化合物,没有办法使用,所以一般都会使用超声波焊接的方法,铜和铜、铝和铝之间一般会使用激光焊接的方法。而且,因为铜和铝传热都很快,对激光的反射率也比较高,连接片的厚度相对而言也比较大,所以要用功率比较高的激光器才能够完成焊接工作。
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