Proċess tal-Manifattura tal-Batterija tal-Enerġija: Teknoloġija tal-Iwweldjar bil-Laser Spjegati

Fl-isfond tal-iżvilupp mgħaġġel tal-industrija tal-vetturi tal-enerġija l-ġdida, il-kwalità tal-manifattura tal-batteriji tal-enerġija, bħala komponent ewlieni tal-vettura, taffettwa direttament is-sikurezza, il-ħajja taċ-ċiklu u d-densità tal-enerġija tal-vettura. Is-sistemi tal-batteriji tal-enerġija tipikament jikkonsistu f'ċelloli, moduli tal-batteriji, u pakketti ta' batteriji (PACK). L-istruttura interna tagħhom tinvolvi bosta konnessjonijiet ta 'materjal tal-metall, inklużi tabs ta' l-elettrodi, biċċiet ta 'konnessjoni konduttivi, kisi tal-batteriji, u strutturi ta' inkapsulament. Fost dawn ir-rabtiet kritiċi ta 'konnessjoni, l-iwweldjar bil-lejżer, b'densità għolja ta' enerġija, ipproċessar mingħajr -kuntatt, u adattabilità għolja ta 'awtomazzjoni, gradwalment sar wieħed mill-proċessi importanti fil-manifattura tal-batterija tal-enerġija. Speċjalment fi strutturi ta 'kisi ta' liga tal-aluminju, bħal Djar tal-Aluminju tal-Batterija jew Każijiet taċ-Ċelloli Priżmatiċi, l-iwweldjar bil-lejżer jista 'jikseb konnessjonijiet issiġillati ta'-preċiżjoni għolja, li jipprovdu ambjent ta 'inkapsulament stabbli u affidabbli għall-intern tal-batterija.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Il-proċess ta' manifattura tal-batteriji tal-enerġija tipikament jinkludi stadji multipli, bħall-produzzjoni taċ-ċelluli, assemblaġġ ta' nofs l-istadju-, u integrazzjoni ta' back-PAKKETT. F'dawn l-istadji, l-iwweldjar bil-lejżer huwa użat ħafna fi proċessi ewlenin bħall-iwweldjar tat-tab, l-iwweldjar fuq il-post ta 'l-elettrodu, l-iwweldjar minn qabel taċ-ċelluli, l-iwweldjar ta' l-issiġillar tal-kisi u l-għata ta 'fuq, u s-siġillar tal-port ta' injezzjoni likwida. Sadanittant, fl-istadju tal-assemblaġġ tal-modulu downstream u tal-PAKKETT, jeħtieġ li jitlestew ukoll proċessi bħall-iwweldjar tal-biċċa tal-konnessjoni, l-iwweldjar tal-valv tal-prova tal-isplużjoni-, u l-iwweldjar tat-terminal tal-batterija. Dawn l-istrutturi ħafna drabi huma direttament integrati f'komponenti strutturali bħal każijiet ta 'batteriji priżmatiċi ta' liga tal-aluminju jew qxur tal-aluminju għal ċelloli tal-batterija tal-jone tal-litju. Għalhekk, il-kwalità tal-iwweldjar għandha rwol deċiżiv fil-prestazzjoni tas-siġillar tal-batterija, is-saħħa strutturali, u l-istabbiltà termali.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fl-istruttura taċ-ċellula, l-iwweldjar tas-siġillar bejn il-kisi tal-batterija u l-pjanċa tal-kopertura hija waħda mill-aktar passi kritiċi tal-manifattura. Il-kisi tal-batterija tal-enerġija huma tipikament magħmula minn liga tal-aluminju tas-serje 3003, bi ħxuna ġeneralment ikkontrollata bejn 0.6 u 0.8 mm. Weldjaturi ta '-kwalità għolja bejn il-kisi u l-pjanċa tal-qoxra jistgħu jinkisbu permezz ta' wweldjar bil-laser b'impulsi ta'-qawwa baxxa, u b'hekk jiffurmaw spazju stabbli u ssiġillat. Għaċ-ċelloli priżmatiċi, din l-istruttura hija tipikament rappreżentata bħala qoxra tal-aluminju taċ-ċelluli prismatiċi jew qoxra tal-aluminju għal batterija tal-jone tal-litju-priżmatiċi. Fil-produzzjoni attwali, id-difetti tal-iwweldjar jinkludu prinċipalment penetrazzjoni mhux kompluta, porożità u kollass tal-weldjatura. Dawn id-difetti jaffettwaw direttament il-prestazzjoni tas-siġillar u r-reżistenza għall-pressjoni tal-kisi tal-batterija, u b'hekk jaffettwaw il-ħajja tal-batterija u l-prestazzjoni tas-sikurezza. L-iwweldjar terminali tal-batterija huwa struttura ta 'konnessjoni kruċjali għall-konduzzjoni tal-kurrent fil-batteriji tal-enerġija. It-terminali huma ġeneralment maqsuma f'elettrodi pożittivi u negattivi, bl-elettrodu pożittiv tipikament magħmul mill-aluminju u l-elettrodu negattiv tar-ram.

 

Ċelloli multipli jistgħu jiġu konnessi f'serje jew parallel bl-użu ta 'konnetturi tal-iwweldjar biex jiffurmaw modulu tal-batterija komplut. It-terminali huma ġeneralment integrati mal-qoxra tal-batterija u installati fl-istruttura ta 'fuq tal-qoxra tal-aluminju taċ-ċellula tal-litju jew il-qoxra tal-aluminju tal-batterija taċ-ċellula tal-litju. Fl-iwweldjar attwali, l-iwweldjar terminali huwa suxxettibbli għal difetti bħal pori, prinċipalment minħabba d-dijametru żgħir taż-żona tal-iwweldjar u t-tendenza li jibqgħu impuritajiet bħal żejt tal-ittimbrar jew aġenti tat-tindif. Taħt irradjazzjoni bil-lejżer ta'-enerġija-densità għolja, dawn l-impuritajiet jifvaporizzaw malajr biex jiffurmaw bżieżaq, li jaħarbu u joħolqu vojt ta' weldjatura. Għalhekk, it-tindif ta' qabel-l-iwweldjar u l-ottimizzazzjoni tal-kurva tal-qawwa tal-lejżer huma partikolarment importanti.

 

L-iwweldjar tal-valv tal-prova tal-isplużjoni-huwa komponent importanti tal-istruttura tas-sigurtà tal-batteriji tal-enerġija. Valvi tal-isplużjoni-normalment huma installati fuq l-għata tal-batterija, u l-funzjoni tagħhom hija li tinqasam b'mod attiv u tirrilaxxa l-pressjoni meta l-pressjoni interna tal-batterija tiżdied b'mod anormali, u b'hekk jipprevjenu inċidenti ta 'splużjoni tal-batterija. Il-valvi ta' prova ta' splużjoni-tipikament huma mibnija minn żewġ saffi ta' folji tal-aluminju bil-lejżer-iwweldjati flimkien, bil-pressjoni tad-detonazzjoni tagħhom ġeneralment ikkontrollata bejn 0.4 u 0.7 MPa. Din l-istruttura ħafna drabi hija integrata fl-imballaġġ ta 'Każijiet tal-Batteriji tal-Aluminju tal-Vetturi tal-Enerġija Ġdida jew Pakketti tal-Batteriji b'Djar tal-Aluminju, u b'hekk teħtieġ kontroll estremament strett fuq is-siġillar tal-weldjatura u l-input tas-sħana. Enerġija tal-iwweldjar eċċessiva jew insuffiċjenti tista 'twassal għal pressjonijiet instabbli ta' grillu fil-valv tal-isplużjoni-, li jaffettwaw il-prestazzjoni ġenerali tas-sikurezza tal-batterija.

 

Matul il-manifattura tal-modulu tal-batterija, l-iwweldjar tal-adapter huwa proċess kruċjali li jgħaqqad iċ-ċellula tal-batterija mal-pjanċa tal-qoxra. L-adapter mhux biss jeħtieġ konduttività tajba iżda għandu wkoll jiflaħ tagħbijiet kurrenti sinifikanti u tensjonijiet mekkaniċi. F'disinji prattiċi, l-adapter huwa tipikament iwweldjat ma 'Deep Drawn Aluminum Battery Housing jew Pack Aluminum Housing, li jifforma konnessjoni stabbli mat-tabs taċ-ċellula. Minħabba li r-ram għandu assorbiment baxx tal-lejżer u riflessjoni għolja, hija meħtieġa densità ta 'enerġija ogħla waqt l-iwweldjar tal-metall differenti tar-ram-aluminju biex tiġi żgurata l-penetrazzjoni tal-weldjatura u s-saħħa tal-irbit. Fl-istess ħin, huwa meħtieġ kontroll strett ta 'spatter biex jipprevjeni partiċelli milli jidħlu fiċ-ċellula tal-batterija u jikkawżaw ċirkuwiti qosra.

 

Fis-sistemi tal-pakketti tal-batterija tal-enerġija, il-kwalità tal-iwweldjar tal-moduli tal-batterija taffettwa direttament l-uniformità attwali u l-prestazzjoni tal-ġestjoni termali tas-sistema kollha. Modulu tal-batterija jikkonsisti minn ċelloli multipli konnessi f'serje u paralleli, u jeħtieġ ukoll sistema ta 'ġestjoni tal-batterija (BMS) għall-monitoraġġ u l-protezzjoni. F'din l-istruttura kumplessa, l-iwweldjar ta 'biċċiet ta' konnessjoni tipikament jeħtieġ tagħmir tal-lejżer ta 'qawwa għolja- biex jinkiseb iwweldjar stabbli ta' materjali ħoxnin tar-ram jew tal-aluminju. Pereżempju, f'sistemi ta 'ħażna tal-enerġija fuq skala kbira-jew pakketti ġodda ta' vetturi tal-enerġija, l-istruttura ta 'konnessjoni hija ġeneralment installata fi ħdan il-qafas strutturali ta' qoxra tal-aluminju għal ċelloli tal-fosfat tal-ħadid tal-litju jew qoxra tal-aluminju għal batterija tal-jone tal-litju priżmatika biex tiżgura s-saħħa strutturali u l-affidabbiltà elettrika tal-modulu.

 

Għalkemm l-iwweldjar bil-lejżer għandu vantaġġi sinifikanti fil-manifattura tal-batterija tal-enerġija, għad fadal diversi sfidi tekniċi fl-iwweldjar ta 'materjali ta' liga tal-aluminju. L-ewwel, hemm il-kwistjoni tal-porożità. Minħabba s-solubilità għolja ta 'l-idroġenu fil-pool ta' liga ta 'l-aluminju mdewweb, il-pori ta' l-idroġenu huma faċilment iffurmati waqt solidifikazzjoni rapida. Barra minn hekk, kollass pinhole waqt l-iwweldjar bil-lejżer jista 'wkoll joħloq difetti fil-porożità. It-tieni, hemm il-kwistjoni tal-qsim sħun. Peress li l-ligi tal-aluminju huma ligi ewtektiċi tipiċi, xquq tal-likwefazzjoni tal-konfini tal-qamħ huma suxxettibbli li jseħħu waqt it-tkessiħ tal-iwweldjar, u b'hekk inaqqsu s-saħħa tal-ġonta tal-weldjatura. Dawn il-problemi huma partikolarment komuni fl-iwweldjar ta 'komponenti strutturali kritiċi bħal qxur tal-aluminju għal ċelluli tal-batteriji tal-litju-jone jew kaxex tal-batteriji priżmatiċi ta' liga tal-aluminju.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Difett komuni ieħor huwa t-tixx tal-iwweldjar, magħruf ukoll bħala "splatter". Dan il-fenomenu huwa ġeneralment ikkawżat minn kontaminazzjoni tal-wiċċ ta 'materjali, densità ta' enerġija tal-lejżer għolja eċċessivament, jew stabbiltà tar-raġġ tal-lejżer insuffiċjenti. Meta jkun hemm pori jew sporġenzi fuq il-wiċċ tal-materjal fiż-żona tal-iwweldjar, il-laser ta 'enerġija għolja -malajr jista' jikkawża evaporazzjoni lokalizzata, li tirriżulta fi spatter tal-metall. Għal moduli tal-batterija installati f'qxur tal-aluminju taċ-ċelluli prismatiċi jew strutturi tad-djar tal-aluminju tal-batterija, it-tixrib li jidħol fiċ-ċellula jista 'jwassal għal falliment ta' insulazzjoni jew riskji ta 'short circuit. Għalhekk, fil-produzzjoni attwali, il-problemi tat-tixrib jeħtieġ li jitnaqqsu billi jiġu ottimizzati l-parametri tal-lejżer, ittejjeb l-indafa tal-materjal, u tikkontrolla sew id-daqs tal-post.

 

Il-proċessi tal-iwweldjar huma wkoll differenti fi strutturi differenti tal-batteriji. Pereżempju, fil-proċess tal-iwweldjar tat-tab tal-batteriji tal-borża, għodda speċjali hija meħtieġa biex tagħfas it-tabs sewwa biex tiżgura vojt stabbli tal-iwweldjar, u b'hekk tinkiseb trajettorja tal-iwweldjar f'forma ta 'S-jew spirali. Għal batteriji ċilindriċi, l-iwweldjar huwa prinċipalment ikkonċentrat fiż-żona tal-konnessjoni tal-elettrodu pożittiv minħabba li l-qoxra tal-elettrodu negattiv hija irqaq u suxxettibbli li tinħaraq-. Il-batteriji priżmatiċi primarjament jimpjegaw metodu ta' wweldjar ta' inkapsulament tal-qoxra-u-tapp, tipikament maqsum fi strutturi ta' fuq-iwweldjati u tal-ġenb-iwweldjati. Metodi-iwweldjati tal-ġenb inaqqsu r-riskju ta' tixrid fiċ-ċellula, iżda jeħtieġu standards ogħla ta' ndafa materjali u stabbiltà tat-tagħmir. Metodi ta' fuq-iwweldjati huma aktar adattati għall-produzzjoni tal-massa, iżda jeħtieġu tekniki aktar preċiżi għall-ipproċessar tal-qoxra. Dawn l-istrutturi tal-iwweldjar huma komunement użati fi strutturi tal-kisi tal-batteriji, bħal qxur tal-aluminju għal batteriji tal-jone tal-litju-priżmatiċi jew kaxex tal-batterija tal-aluminju tal-vetturi tal-enerġija ġodda.

 

B'mod ġenerali, bl-iżvilupp ta 'vetturi tal-enerġija ġodda u industriji tal-ħażna tal-enerġija, il-manifattura tal-batterija tal-enerġija qed tevolvi lejn preċiżjoni ogħla, awtomazzjoni u intelliġenza. It-teknoloġija tal-iwweldjar bil-lejżer, bil-vantaġġi tagħha ta 'effiċjenza għolja, impatt baxx tas-sħana, u applikabilità għal strutturi kumplessi, saret proċess ta' manifattura ewlieni fil-produzzjoni tal-batterija tal-enerġija. Mill-ippakkjar taċ-ċelluli għall-assemblaġġ tal-modulu u l-integrazzjoni tas-sistema PACK, it-teknoloġija tal-iwweldjar bil-lejżer tgħaddi mill-proċess kollu tal-manifattura u tifforma grad għoli ta 'sinerġija ma' komponenti strutturali ewlenin bħal ċelloli tal-litju, qxur tal-aluminju u pakketti ta 'batteriji b'housing tal-aluminju.

 

 

Fil-proċess tal-manifattura tal-batterija tal-enerġija, il-kisi tal-batteriji ta '-kwalità għolja mhux biss jeħtieġu proprjetajiet materjali eċċellenti iżda jeħtieġ ukoll li jkunu kapaċi jadattaw għal proċessi ta' wweldjar ta 'preċiżjoni. Il-kumpanija tagħna tispeċjalizza fir-riċerka, l-iżvilupp u l-manifattura ta 'komponenti strutturali għal batteriji ta' enerġija ġodda, li tipprovdi varjetà ta 'soluzzjonijiet ta' akkomodazzjoni tal-batteriji ta '-preċiżjoni għolja, inklużi Deep Drawn Aluminum Battery Housing, Prismatic Cell Case, u qxur tal-Aluminju għal ċelluli tal-batteriji tal-litju-jone. Dawn il-komponenti huma magħmula minn liga ta 'l-aluminju ta'-saħħa għolja u manifatturati permezz ta 'ittimbrar ta' preċiżjoni u proċessi ta 'ġbid fil-fond, li jissodisfaw ir-rekwiżiti stretti ta' batteriji ta 'enerġija f'termini ta' siġillar, saħħa strutturali u weldjabbiltà.

 

Il-prodotti tagħna huma użati b'mod wiesa 'f'sistemi ġodda ta' batteriji tal-enerġija tal-vetturi tal-enerġija, sistemi ta 'batteriji tal-ħażna tal-enerġija, u moduli tal-batteriji ta'-prestazzjoni għolja, li jipprovdu lill-klijenti Djar affidabbli tal-Aluminju tal-Batterija uPakkett tad-Djar tal-Aluminjusoluzzjonijiet biex jgħinu fit-titjib tas-sikurezza u l-effiċjenza tal-manifattura tas-sistemi tal-batteriji.