Laserlassen bij de productie van batterijen: toepassingen, voordelen en toekomstige trends
De wereldwijde vraag naar hoogwaardige batterijen – gevoed door de adoptie van elektrische voertuigen en de opslag van duurzame energie – maakt productieprecisie van cruciaal belang voor prestaties, veiligheid en levensduur. Laserlassen is een transformerende technologie in de productie van batterijen, die de beperkingen van traditionele methoden overwint en nieuwe normen voor betrouwbaarheid en efficiëntie stelt. Bij op heavth.com onderzoeken we hoe dit een revolutie teweegbrengt in het lassen van batterijen en de drijvende kracht achter energieoplossingen van de volgende generatie.
Waarom laserlassen traditionele methoden bij de productie van batterijen vervangt
Lithium-ionbatterijen (voor elektrische voertuigen en netopslag) zijn afhankelijk van nauwkeurige componentverbindingen (tabs, rails, behuizingen). Traditionele methoden zoals weerstandslassen en mechanisch verbinden voldoen niet aan de moderne eisen:
Weerstandslassen genereert overtollige warmte, vervormt materialen en beschadigt dunne platen (bijv. 50 µm).
Bij mechanische verbindingen ontbreekt het aan duurzaamheid en geleiding in trillende omgevingen met hoge stroomsterkte (bijv. EV-batterijen van 60–80°C).
Beide worstelen met ongelijksoortige materialen (bijvoorbeeld aluminium-koper aansluitingen).
Laserlassen lost deze problemen op met een contactloze straal met hoge energiedichtheid, die ongeëvenaarde controle biedt. Hieronder vindt u de belangrijkste toepassingen voor de productie van batterijen.
Belangrijkste toepassingen van laserlassen bij de productie van batterijen
Laserlassen kan worden geïntegreerd in alle fasen van de batterijproductie, van celassemblage tot verpakkingsbehuizing, waarbij het zich aanpast aan diverse componenten en materialen.
1. Tab-naar-terminal- en tab-naar-busbar-verbindingen
Het aansluiten van batterijlipjes (nikkel, koper, vernikkeld koper) op klemmen/rails is van cruciaal belang. De micronprecisie van het laserlassen zorgt voor consistente verbindingen met lage weerstand voor ultradunne tabs:
Gepulseerde fiberlasers (bijv. 1,5 kW QCW YLR) creëren sterke verbindingen: nikkelliplassen bereiken 1125 N, wat 39-48% beter presteert dan koper.
Naadtracking met laservisie wordt in realtime aangepast, waardoor de nauwkeurigheid behouden blijft ondanks onderdeeltoleranties.
2. Lassen van ongelijksoortige materialen (aluminium-koper en verder)
Aluminium-koperterminals (cruciaal voor batterijontwerp) vormen een uitdaging voor traditionele methoden. Geoptimaliseerd laserlassen minimaliseert brosse verbindingen voor betrouwbare verbindingen. Het maakt ook galvanisch nikkel-koperlassen mogelijk, essentieel voor hoogwaardige batterijen.
3. Batterijbehuizing en behuizingafdichting
Dunne aluminium/stalen behuizingen (0,8–1,0 mm) hebben een hermetische afdichting nodig om het binnendringen van vocht te voorkomen. Laserlassen levert lassen met een hoge diepte-breedteverhouding en minimale hitte op, waardoor vervorming wordt vermeden en waterdichtheid wordt gegarandeerd onder zware EV-omstandigheden.
4. Module- en pakketmontage
Grote EV-batterijpakketten vereisen hoogwaardig laswerk met een hoge doorvoer. Laserlassen verhoogt de snelheid met 50% en het rendement van ~80% tot meer dan 95%. Real-time monitoring (bijvoorbeeld de inline-meting van IPG) valideert lassen zonder vertraging, waardoor de schrootkosten worden verlaagd.
Ongeëvenaarde voordelen van laserlassen voor batterijen
De wijdverbreide toepassing van laserlassen komt voort uit unieke voordelen die zijn afgestemd op de doelstellingen van de sector:
Minimale hitte-impact : het smelten in milliseconden vermindert de HAZ, beschermt gevoelige componenten en verlengt de levensduur van de batterij.
Precisie : Micronnauwkeurigheid zorgt voor uniforme lassen, waardoor energieverlies en kortsluitingsrisico's worden verminderd.
Klaar voor automatisering : glasvezel en robotica maken naadloze massaproductie voor elektrische voertuigen en netwerkopslag mogelijk.
Duurzaamheid : Contactloos lassen elimineert schadelijke chemicaliën en ondersteunt een milieuvriendelijke productie.
Toekomstige trends: laserlassen die batterijen van de volgende generatie vormgeven
Naarmate de batterijtechnologie vordert (solid-state, hoogenergetische cellen), evolueert het laserlassen – spiraalvormige paden en hybride systemen breiden de mogelijkheden uit. Fabrikanten hebben laserlasexperts nodig om concurrerend te blijven.
Kies de zwaarte voor uw acculasbehoeften
Bij heavth.com verbinden wij fabrikanten met op maat gemaakte laserlasoplossingen voor batterijen. Onze technologieën verbeteren de kwaliteit, doorvoer en kostenefficiëntie. Neem contact met ons op om uw productieworkflow te transformeren.
