激光焊接技術在新能源動力電池制造中大展身手

2021-05-11 16:05:03???責任編輯: ???0

    近年來隨著電池儲放電技術的飛速發展,依靠電能提供動力的新能源汽車逐漸打開了市場,年生產量和銷售量持續增長,據國家統計局網站2020 年國民經濟和社會發展統計公報顯示,我國全年新能源汽車產量 145.6 萬輛,比上年增長 17.3%;集成電路產量 2614.7 億塊,增長 29.6%,未來新能源電動汽車勢必要與傳統燃油提供動力的汽車分庭抗禮。因為動力鋰電池環保,高效,便利等優勢而逐漸贏得大眾的喜愛。作為新能源汽車的核心零部件,動力鋰電池的優劣關系著整車的性能,制造成本以及用戶體驗,是新能源汽車中占比最大的零部件。鋰電池作為21世紀人類重點利用的理想二次能源,具有能量密度高,循環壽命長,無記憶效應等優點。鋰電池除了在新能源汽車的應用外還應用于各種消費電子中如手機、筆記本電腦、移動儲能系統、5G基站、電動工具、電動自行車等。

 

     鋰電池的制造工藝大概分為八道工序,即配料,涂布,制片,卷繞,焊接,注液,檢測,包裝。其中制片和焊接需要機器切割極片,然后將極耳焊接,殼體焊接,這兩道加工工序非常重要。電池極片的切割效果會直接影響鋰電池的安全性,傳統的模切容易產生切割毛刺以及造成熱影響區和漏金屬區過大而影響鋰電池的性能。傳統模切雖然一次性投入成本低,但是刀具磨損需要定期更換,加工時間長,切割形狀受限,不易調節。而現代的激光切割技術具有切割效率高切割質量好,切割形狀、尺寸、間距靈活變換,無耗材,適用性強等特點可大大降低制造成本,提高生產效率和縮短交貨周期。

 

    在電池焊接工序,電池蓋帽是電池的電極,要與電池基體焊接在一起,不銹鋼蓋帽厚度約0.3mm焊接表面要求白亮,焊接拉力值大于200N。海維激光連續激光焊接機比YAG點焊焊接密封性和牢固性更好,蓋帽與電池基體接觸面更大,焊接拉力值達255N以上。


 

    動力電池需要通過正負電極極柱串并聯成一個電池模組單元,因此每個電池都需要進行焊接加工,電池極柱材質是銅和鋁,屬于高反射材料,要求激光光束質量好,能量密度高,海維激光連續激光焊擁有1500瓦高能量激光器,能完全焊透電池極柱,而且焊點牢固,焊接面積更大,焊接表面顏色與基材本體一致。


 

    新能源汽車的發動機為純電動機,電動機的核心部件是定子和轉子,定子內部的銅PIN之間需要焊接在一起,要求熔寬小,熔深大于3mm,采用現代連續激光焊完全可以達到這些要求。海維激光連續激光焊能確保焊接的牢固性,熔寬小,熔深足夠,確保電動機高速運轉中,定子PIN之間不斷開,焊接效果符合新能源汽車的焊接要求。


 

    未來隨著以鋰電池為主要零部件的電動機的普及,和新能源汽車產量的激增,市場上對激光焊接機設備的需求量將會大大增加,相比于傳統的人工焊接加工,激光焊接技術擁有明顯的優勢,取代人工焊接方式已經成為了現代科技發展必然的趨勢。


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