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鋰電激光焊接技術(shù)特點有哪些?

來源:尚拓激光    日期:2022/03/21

  新能源汽車將逐漸取代傳統(tǒng)燃油汽車已經(jīng)成為全球共識,鋰電池作為核心部件,直接決定著新能源汽車及電動汽車的性能,動力電池的焊接質(zhì)量同樣也對動力電池的性能起著根本性的作用。 激光焊接具有能量集中,焊接效率高、加工精度高,焊縫深寬比大特點,較其他焊接方式有著明顯的優(yōu)勢。目前,激光焊接主要在電池模組、電芯封口、極耳、翻轉(zhuǎn)片、匯流排、注流孔封裝等應(yīng)用。作為鋰電池制造業(yè)的重要應(yīng)用之一,激光焊接技術(shù)在其中發(fā)揮了越來越重要的作用。那么激光焊接機的焊接技術(shù)有哪些特點

鋰電激光焊接技術(shù)特點有哪些?


  一.鋰電激光焊接技術(shù)特點如下:
  1、靈活性高
  激光焊接技術(shù)是目前加工領(lǐng)域最先進的焊接方式,與傳統(tǒng)焊接技術(shù)相比,激光焊接技術(shù)屬非接觸式焊接,作業(yè)過程不需加壓,焊接速度快、功效高、深度大、殘余應(yīng)力和變形小,激光焊接技術(shù)可焊接如高熔點金屬的難熔材料,甚至可用于如陶瓷、有機玻璃等非金屬材料的焊接,對異形材料施焊,效果良好,且具有很大的靈活性。對焊接難以接近的部位,施行柔性傳輸非接觸焊接。激光束可實現(xiàn)時間和能量上的分光,能進行多光束同時加工,為更精密的焊接提供了條件。
  2、能焊接難以焊接的材料
  激光焊接是利用極高的能量密度的激光光束熔合材料,激光焊接機具有焊接速度快、強度高、焊縫窄、熱影響區(qū)小,并且工件變形量小,后續(xù)處理工作量少,靈活性高等優(yōu)點。激光焊接不僅能焊接常見的碳鋼和不銹鋼,還能焊接使用傳統(tǒng)焊接難以焊接的材料,如結(jié)構(gòu)鋼,鋁,銅等金屬,且能夠焊接各種形式的焊縫。
  3、人工成本少
  由于在進行激光焊接時熱輸入極低,焊接后的變形量很小,而且可以達到表面非常美觀的焊接效果,所以激光焊接的后續(xù)處理很少,可以大大削減或者取消龐大的拋光和整平工序上的人工。而這在人工成本不斷上升的今天,尤其具有現(xiàn)實意義。
  4、更安全
  激光焊接機是在密閉的安全防護罩內(nèi)進行的,并配有自動抽塵裝置,在保證員工的健康和安全的同時,也能保持廠房內(nèi)干凈整潔的工作環(huán)境。

鋰電激光焊接設(shè)備


  二.激光焊接鋰電池工藝難點:
  目前,鋁合金材料的電池殼占整個動力電池的90%以上。其焊接的難點在于鋁合金對激光的反射率極高,焊接過程中氣孔敏感性高,焊接時不可避免地會出現(xiàn)一些問題缺陷,主要包括以下幾種:
  1、鋁合金的激光焊接過程中容易產(chǎn)生氣孔,主要有兩類:氫氣孔和氣泡破滅產(chǎn)生的氣孔。由于激光焊接的冷卻速度太快,氫氣孔問題更加嚴重,并且在激光焊接中還多了一類由于小孔的塌陷而產(chǎn)生的孔洞。
  2、由于鋁合金屬于典型的共晶型合金,焊接時容易出現(xiàn)熱裂紋,包括焊縫結(jié)晶裂紋和HAZ液化裂紋,由于焊縫區(qū)成分偏析會發(fā)生共晶偏析而出現(xiàn)晶界熔化,在應(yīng)力作用下會在晶界處形成液化裂紋,降低焊接接頭的性能。
  其他難點:
  1、軟包極耳焊接,對焊接工裝要求較高,必須將極耳壓牢,保證焊接間隙。
  2、圓柱電芯的焊接主要用于正極的焊接,由于負極部位殼體薄,極容易焊穿。
  3、方形電池組合焊接時,極柱或連接片受污染厚,焊接連接片時,污染物分解,易形成焊接炸點,造成孔洞;極柱較薄、下有塑料或陶瓷結(jié)構(gòu)件的電池,容易焊穿。極柱較小時,也容易焊偏至塑料燒損,形成爆點。

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