배터리 제조의 레이저 용접: 응용 분야, 장점 및 미래 동향
EV 채택과 재생 가능 에너지 저장에 힘입어 고성능 배터리에 대한 전 세계적 수요로 인해 제조 정밀도가 성능, 안전 및 수명에 매우 중요합니다. 레이저 용접 은 배터리 생산의 혁신적인 기술로, 기존 방법의 한계를 극복하여 새로운 신뢰성과 효율성 표준을 설정합니다. ~에 heavth.com에서는 배터리 용접을 혁신하고 차세대 에너지 솔루션을 강화하는 방법을 살펴봅니다.
레이저 용접이 배터리 생산에서 기존 방법을 대체하는 이유
리튬 이온 배터리(EV 및 그리드 스토리지용)는 정밀한 구성 요소 연결(탭, 모선, 케이스)에 의존합니다. 저항 용접 및 기계적 접합과 같은 전통적인 방법은 현대적인 요구 사항을 충족하지 못합니다.
저항 용접은 과도한 열을 발생시켜 재료를 변형시키고 얇은 탭(예: 50μm)을 손상시킵니다.
기계적 결합은 고전류 진동 환경(예: 60~80°C EV 배터리)에 대한 내구성과 전도성이 부족합니다.
둘 다 서로 다른 재질(예: 알루미늄-구리 단자)로 인해 어려움을 겪고 있습니다.
레이저 용접은 비접촉식, 고에너지 밀도 빔으로 이러한 문제를 해결하여 비교할 수 없는 제어 기능을 제공합니다. 다음은 주요 배터리 제조 애플리케이션입니다.
배터리 제조에서 레이저 용접의 주요 응용 분야
레이저 용접은 셀 조립부터 팩 인클로저까지 모든 배터리 생산 단계에 통합되어 다양한 구성 요소와 재료에 적용됩니다.
1. 탭-터미널 및 탭-버스바 연결
배터리 탭(니켈, 구리, 니켈 도금 구리)을 단자/버스바에 연결하는 것이 중요합니다. 레이저 용접의 미크론 정밀도는 초박형 탭의 일관되고 저항이 낮은 접합을 보장합니다.
2. 이종재 용접(알루미늄-구리 및 그 이상)
알루미늄-구리 단자(배터리 설계에 중요)는 기존 방식에 도전합니다. 최적화된 레이저 용접은 안정적인 접합을 위해 부서지기 쉬운 화합물을 최소화합니다. 또한 고성능 배터리에 필수적인 전착 니켈-구리 용접도 가능하다.
3. 배터리 케이스 및 인클로저 밀봉
얇은 게이지(0.8~1.0mm) 알루미늄/강철 케이스는 습기 침투를 방지하기 위해 밀폐 밀봉이 필요합니다. 레이저 용접은 최소한의 열로 높은 깊이 대 폭 비율의 용접을 제공하여 변형을 방지하고 열악한 EV 조건에 대한 수밀성을 보장합니다.
4. 모듈 및 팩 조립
대형 EV 배터리 팩에는 높은 처리량과 고품질 용접이 필요합니다. 레이저 용접은 속도를 50% 향상시키고 수율을 ~80%에서 95% 이상으로 향상시킵니다. 실시간 모니터링(예: IPG의 인라인 측정)은 지연 없이 용접을 검증하여 스크랩 비용을 절감합니다.
배터리 레이저 용접의 독보적인 장점
레이저 용접의 광범위한 채택은 업계 목표에 부합하는 고유한 이점에서 비롯됩니다.
열 영향 최소화 : 밀리초 단위로 녹아 HAZ를 줄여 민감한 부품을 보호하고 배터리 수명을 연장합니다.
정밀도 : 미크론 정확도는 균일한 용접을 보장하여 에너지 손실과 단락 위험을 낮춥니다.
자동화 지원 : 광섬유 및 로봇 공학을 통해 EV 및 그리드 스토리지의 원활한 대량 생산이 가능합니다.
지속 가능성 : 비접촉 용접으로 유해한 화학물질을 제거하여 친환경 제조를 지원합니다.
미래 동향: 차세대 배터리를 형성하는 레이저 용접
배터리 기술(고체, 고에너지 셀)이 발전함에 따라 레이저 용접이 발전하고 나선형 경로와 하이브리드 시스템이 기능을 확장합니다. 제조업체는 경쟁력을 유지하기 위해 레이저 용접 전문가가 필요합니다.
귀하의 배터리 용접 요구 사항에 맞게 높이를 선택하십시오
~에 heavth.com 에서는 제조업체에 배터리용 맞춤형 레이저 용접 솔루션을 연결합니다. 당사의 기술은 품질, 처리량 및 비용 효율성을 향상시킵니다. 귀하의 생산 워크플로우를 혁신하려면 당사에 문의하십시오.
