Лазерне зварювання у виробництві акумуляторів: застосування, переваги та майбутні тенденції
Глобальний попит на високоефективні батареї, що підживлюється впровадженням електромобілів і зберіганням відновлюваної енергії, робить точність виробництва критично важливою для продуктивності, безпеки та довговічності. Лазерне зварювання — це трансформаційна технологія у виробництві акумуляторів, яка долає обмеження традиційних методів і встановлює нові стандарти надійності та ефективності. на heavth.com , ми досліджуємо, як це революціонізує зварювання акумуляторів і забезпечує енергетичні рішення наступного покоління.
Чому лазерне зварювання замінює традиційні методи у виробництві батарей
Літій-іонні батареї (для електромобілів і мережевих накопичувачів) покладаються на точні з’єднання компонентів (вкладки, шини, корпуси). Традиційні методи, такі як контактне зварювання та механічне з’єднання, не відповідають сучасним вимогам:
Контактне зварювання створює надлишок тепла, деформує матеріали та пошкоджує тонкі виступи (наприклад, 50 мкм).
Механічне з’єднання не має довговічності та провідності для середовищ із сильним струмом і вібрацією (наприклад, електричні батареї 60–80°C).
Обидва борються з різними матеріалами (наприклад, алюмінієво-мідні клеми).
Лазерне зварювання вирішує ці проблеми за допомогою безконтактного променя з високою щільністю енергії, що забезпечує неперевершений контроль. Нижче наведено ключові додатки для виробництва акумуляторів.
Основні застосування лазерного зварювання у виробництві акумуляторів
Лазерне зварювання інтегрується на всі етапи виробництва акумуляторів, від складання елементів до корпусу упаковки, адаптуючись до різноманітних компонентів і матеріалів.
1. З'єднання вкладки з клемою та шини
Підключення контактів акумулятора (нікелевих, мідних, нікельованих мідних) до клем/шин є критичним. Мікронна точність лазерного зварювання забезпечує стабільне з’єднання з низьким опором для надтонких пластин:
Імпульсні волоконні лазери (наприклад, 1,5 кВт QCW YLR) створюють міцні з’єднання: нікелеві зварні шви досягають 1125 Н, перевершуючи мідні на 39–48%.
Лазерне бачення відстеження швів налаштовується в режимі реального часу, зберігаючи точність серед допусків деталей.
2. Зварювання різнорідних матеріалів (алюміній-мідь і інше)
Алюмінієво-мідні клеми (критичні для конструкції батареї) кидають виклик традиційним методам. Оптимізоване лазерне зварювання мінімізує крихкі з’єднання для надійних з’єднань. Це також дозволяє зварювати нікель-мідь із гальванічним покриттям, необхідне для високопродуктивних акумуляторів.
3. Корпус батареї та ущільнення корпусу
Тонкі (0,8–1,0 мм) алюмінієві/сталеві корпуси потребують герметичного ущільнення, щоб запобігти проникненню вологи. Лазерне зварювання забезпечує високе співвідношення глибини до ширини зварювання з мінімальним нагріванням, уникаючи деформації та забезпечуючи водонепроникність для суворих умов EV.
4. Збірка модулів і пакетів
Великі акумуляторні батареї електромобілів потребують високопродуктивного та якісного зварювання. Лазерне зварювання підвищує швидкість на 50% і продуктивність з ~80% до понад 95%. Моніторинг у режимі реального часу (наприклад, вбудоване вимірювання IPG) перевіряє зварні шви без затримок, скорочуючи витрати на брак.
Неперевершені переваги лазерного зварювання для батарей
Широке застосування лазерного зварювання пов’язане з унікальними перевагами, пов’язаними з галузевими цілями:
Мінімальний вплив тепла : плавлення за мілісекунди зменшує HAZ, захищаючи чутливі компоненти та подовжуючи термін служби батареї.
Точність : мікронна точність забезпечує рівномірне зварювання, знижуючи втрати енергії та ризики короткого замикання.
Готовність до автоматизації : волоконна оптика та робототехніка забезпечують безперебійне масове виробництво електромобілів і мережевих накопичувачів.
Екологічність : безконтактне зварювання усуває шкідливі хімікати, підтримуючи екологічно чисте виробництво.
Майбутні тенденції: лазерне зварювання формує батареї наступного покоління
У міру розвитку акумуляторних технологій (твердотільні елементи з високою енергією) розвивається лазерне зварювання — спіральні шляхи та гібридні системи розширюють можливості. Щоб залишатися конкурентоспроможними, виробникам потрібні фахівці з лазерного зварювання.
Виберіть потужність для зварювання акумуляторів
на heavth.com ми зв’язуємо виробників із спеціальними рішеннями для лазерного зварювання акумуляторів. Наші технології підвищують якість, продуктивність і економічну ефективність. Зв’яжіться з нами, щоб змінити ваш робочий процес.
