Σύστημα κοπής και συγκόλλησης με λέιζερ ακριβείας για μπαταρία Li-ion
Πριν από την έλευση της τεχνολογίας λέιζερ, η βιομηχανία μπαταριών χρησιμοποιούσε παραδοσιακά μηχανήματα για επεξεργασία. Σε σύγκριση με την παραδοσιακή μηχανική επεξεργασία, η επεξεργασία με λέιζερ έχει πολλά πλεονεκτήματα και σταδιακά αναγνωρίζεται από τους κατασκευαστές μπαταριών ιόντων λιθίου. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για κοπή μεταλλικού φύλλου, κοπή μεταλλικού φύλλου, κοπή μεμβράνης απομόνωσης. Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί στη συγκόλληση γλωττίδων, περιβλημάτων πυρήνα μπαταρίας, στεγανοποιητικών καρφιών, μαλακών συνδέσεων, αντιεκρηκτικών, βαλβίδων και μονάδων μπαταρίας.
Από την εισαγωγή τους το 1990, οι μπαταρίες λιθίου ευνοήθηκαν από την ψηφιακή 3C, τα ηλεκτρικά εργαλεία και άλλες βιομηχανίες λόγω της υψηλής ενεργειακής τους πυκνότητας, της υψηλής τάσης, της προστασίας του περιβάλλοντος, της μεγάλης διάρκειας ζωής και της γρήγορης φόρτισης. Η συμβολή τους στη νέα ενεργειακή αυτοκινητοβιομηχανία είναι ιδιαίτερα σημαντική. Τα τελευταία χρόνια έχουν εμφανιστεί νέα ενεργειακά οχήματα. Σε σύγκριση με τα παραδοσιακά οχήματα καυσίμων, τα νέα ενεργειακά οχήματα χρησιμοποιούν μπαταρίες λιθίου ως πηγή ενέργειας. Ως η βιομηχανία μπαταριών ιόντων λιθίου που παρέχει την πηγή ενέργειας για νέα ενεργειακά οχήματα, οι δυνατότητες της αγοράς είναι τεράστιες.
Μπαταρία ιόντων λιθίου (Μπαταρία ιόντων λιθίου)
Η μπαταρία ιόντων λιθίου είναι επίσης γνωστή ως μπαταρία ιόντων λιθίου, η οποία είναι ένας τύπος δευτερεύουσας μπαταρίας (επαναφορτιζόμενη μπαταρία), η οποία βασίζεται κυρίως στην κίνηση των ιόντων λιθίου μεταξύ του θετικού ηλεκτροδίου και του αρνητικού ηλεκτροδίου για να λειτουργήσει. Ως νέος τύπος καθαρής ενέργειας, οι μπαταρίες λιθίου δεν μπορούν μόνο να τροφοδοτήσουν οχήματα νέας ενέργειας, αλλά και να τροφοδοτήσουν διάφορα προϊόντα όπως ηλεκτρικά τρένα, ηλεκτρικά ποδήλατα και αυτοκίνητα γκολφ.
Αυτό το άρθρο θα σας πει για την τεχνολογία λέιζερ στην κατασκευή μπαταριών ισχύος και θα εξηγήσει γιατί η κατασκευή μπαταριών ιόντων λιθίου χρησιμοποιεί συστήματα κοπής λέιζερ και συστήματα συγκόλλησης με λέιζερ.
Σύστημα κοπής με λέιζερ
Η παραγωγή μπαταριών ιόντων λιθίου συνδέεται στενά με ένα βήμα διαδικασίας. Σε γενικές γραμμές, η παραγωγή μπαταριών λιθίου περιλαμβάνει 3 μέρη: κατασκευή κομματιού πόλου, κατασκευή κυψελών μπαταρίας και συναρμολόγηση μπαταριών. Σε αυτές τις 3 κύριες διαδικασίες, η κοπή με λέιζερ είναι μία από τις βασικές διαδικασίες.
Η διαδικασία επεξεργασίας της μπαταρίας ιόντων λιθίου απαιτεί υψηλή ακρίβεια, δυνατότητα ελέγχου και ποιότητα της μηχανής κοπής. Κατά τη διαδικασία χρήσης, ο κοπτήρας θα φθαρεί αναπόφευκτα και στη συνέχεια θα πέσει σκόνη και θα δημιουργήσει γρέζια, τα οποία μπορεί να προκαλέσουν επικίνδυνα προβλήματα όπως υπερθέρμανση της μπαταρίας, βραχυκύκλωμα και έκρηξη. Προκειμένου να αποφευχθεί ο κίνδυνος, είναι πιο κατάλληλη η χρήση μηχανής κοπής με λέιζερ.
Σε σύγκριση με τις παραδοσιακές μηχανικές μηχανές κοπής, το σύστημα κοπής λέιζερ έχει τα πλεονεκτήματα της μη φθοράς εργαλείων, των ευέλικτων σχημάτων κοπής, του ποιοτικού ελέγχου των άκρων, της υψηλότερης ακρίβειας και του χαμηλότερου λειτουργικού κόστους, γεγονός που συμβάλλει στη μείωση του κόστους κατασκευής, στη βελτίωση της απόδοσης παραγωγής και στη μείωση του κύκλου κοπής νέων προϊόντων.
Οι μπαταρίες λιθίου, ως βασικά συστατικά των οχημάτων νέας ενέργειας, καθορίζουν άμεσα την απόδοση ολόκληρου του οχήματος. Με τη σταδιακή έκρηξη της αγοράς νέων ενεργειακών οχημάτων, οι μηχανές κοπής λέιζερ θα έχουν μεγάλες δυνατότητες αγοράς στο μέλλον.
Σύστημα συγκόλλησης με λέιζερ
Ως βασικό στοιχείο ενός νέου ενεργειακού οχήματος, η ποιότητα της μπαταρίας ισχύος καθορίζει άμεσα την απόδοση του οχήματος. Ο εξοπλισμός κατασκευής μπαταριών ιόντων λιθίου περιλαμβάνει γενικά 3 τύπους μπροστινού εξοπλισμού, εξοπλισμό μεσαίου επιπέδου και εξοπλισμό υποστήριξης. Η ακρίβεια και το επίπεδο αυτοματισμού του εξοπλισμού θα επηρεάσουν άμεσα την παραγωγική απόδοση και συνέπεια του προϊόντος. Ως εναλλακτική λύση στις παραδοσιακές μεθόδους συγκόλλησης, οι συγκολλητές λέιζερ έχουν χρησιμοποιηθεί ευρέως στον εξοπλισμό κατασκευής μπαταριών ιόντων λιθίου.
Η μηχανή συγκόλλησης με λέιζερ είναι ένα σημαντικό μέρος της γραμμής παραγωγής μπαταριών ισχύος. Η αρχή είναι μια αποτελεσματική και ακριβής μέθοδος συγκόλλησης που χρησιμοποιεί μια δέσμη λέιζερ υψηλής πυκνότητας ενέργειας ως πηγή θερμότητας. Σε σύγκριση με την παραδοσιακή συγκόλληση, η συγκόλληση με λέιζερ έχει πολλά πλεονεκτήματα, όπως βαθιά διείσδυση, γρήγορη ταχύτητα, μικρή παραμόρφωση, χαμηλές απαιτήσεις για το περιβάλλον συγκόλλησης, υψηλή πυκνότητα ισχύος, δεν επηρεάζεται από μαγνητικά πεδία, δεν περιορίζεται σε αγώγιμα υλικά και δεν χρειάζεται κενό.
Από την κατασκευή κυψελών μπαταριών ιόντων λιθίου έως τη συναρμολόγηση μπαταριών, η συγκόλληση είναι μια πολύ σημαντική διαδικασία κατασκευής. Η αγωγιμότητα, η αντοχή, η αεροστεγανότητα, η κόπωση μετάλλων και η αντοχή στη διάβρωση των μπαταριών λιθίου είναι τυπικά πρότυπα αξιολόγησης ποιότητας συγκόλλησης μπαταριών. . Η επιλογή της μεθόδου συγκόλλησης και της διαδικασίας συγκόλλησης θα επηρεάσει άμεσα το κόστος, την ποιότητα, την ασφάλεια και τη συνοχή της μπαταρίας. Επόμενος, STYLECNC θα σας οδηγήσει να μάθετε για τις διάφορες εφαρμογές των συστημάτων συγκόλλησης με λέιζερ στον τομέα των μπαταριών λιθίου.
Συγκόλληση βαλβίδας αντιεκρηκτικής μπαταρίας
Η αντιεκρηκτική βαλβίδα της μπαταρίας είναι ένα σώμα βαλβίδας με λεπτό τοίχωμα στην πλάκα στεγανοποίησης της μπαταρίας. Όταν η εσωτερική πίεση της μπαταρίας υπερβαίνει την καθορισμένη τιμή, το σώμα της βαλβίδας της αντιεκρηκτικής βαλβίδας σπάει για να αποτρέψει το σκάσιμο της μπαταρίας. Η βαλβίδα ασφαλείας έχει μια έξυπνη δομή και αυτή η διαδικασία έχει εξαιρετικά αυστηρές απαιτήσεις για τη διαδικασία συγκόλλησης με λέιζερ. Πριν από τη συνεχή συγκόλληση με λέιζερ, η αντιεκρηκτική βαλβίδα της μπαταρίας συγκολλήθηκε με παλμική συγκόλληση λέιζερ και η συνεχής συγκόλληση σφράγισης επιτεύχθηκε μέσω της επικάλυψης και της κάλυψης του σημείου συγκόλλησης και του σημείου συγκόλλησης, αλλά η απόδοση συγκόλλησης ήταν χαμηλή και η απόδοση σφράγισης ήταν σχετικά κακή. Η συνεχής συγκόλληση με λέιζερ μπορεί να επιτύχει συγκόλληση υψηλής ταχύτητας και υψηλής ποιότητας, η σταθερότητα συγκόλλησης, η αποτελεσματικότητα συγκόλλησης και η απόδοση μπορούν να είναι εγγυημένες.
Συγκόλληση καρτέλας μπαταρίας
Οι καρτέλες συνήθως χωρίζονται σε 3 υλικά. Το θετικό ηλεκτρόδιο της μπαταρίας χρησιμοποιεί υλικό αλουμινίου (Al) και το αρνητικό ηλεκτρόδιο χρησιμοποιεί υλικό νικελίου (Ni) ή υλικό επιχαλκωμένο νικέλιο (Ni-Cu). Στη διαδικασία κατασκευής των μπαταριών ισχύος, ένα από τα βήματα είναι η συγκόλληση των γλωττίδων και των πόλων των μπαταριών μεταξύ τους. Στην παραγωγή της δευτερεύουσας μπαταρίας χρειάζεται συγκόλληση με άλλη βαλβίδα ασφαλείας αλουμινίου. Η συγκόλληση πρέπει όχι μόνο να διασφαλίζει την αξιόπιστη σύνδεση μεταξύ της γλωττίδας και του στύλου, αλλά απαιτεί επίσης μια ομαλή και όμορφη ραφή συγκόλλησης.
Σημειακή συγκόλληση ταινίας ηλεκτροδίου μπαταρίας
Τα υλικά που χρησιμοποιούνται για τις λωρίδες ηλεκτροδίων μπαταρίας περιλαμβάνουν λωρίδες καθαρού αλουμινίου, ταινίες νικελίου, σύνθετες ταινίες αλουμινίου-νικελίου και μια μικρή ποσότητα λωρίδων χαλκού. Η συγκόλληση των λωρίδων ηλεκτροδίων μπαταρίας χρησιμοποιεί γενικά μηχανές συγκόλλησης παλμών. Με την εμφάνιση του σχεδόν συνεχούς λέιζερ QCW της IPG, έχει επίσης χρησιμοποιηθεί ευρέως στη συγκόλληση λωρίδων ηλεκτροδίων μπαταρίας. Ταυτόχρονα, λόγω της καλής ποιότητας δοκού του, το σημείο συγκόλλησης μπορεί να είναι μικρό. , Έχει μοναδικά πλεονεκτήματα όσον αφορά τη συγκόλληση λωρίδων αλουμινίου υψηλής ανακλαστικότητας, λωρίδας χαλκού και λωρίδας πόλου μπαταρίας στενής ζώνης (το πλάτος της λωρίδας πόλου είναι μικρότερο από 1.5mm).
Το κέλυφος της μπαταρίας και η πλάκα κάλυψης είναι σφραγισμένα και συγκολλημένα
Τα υλικά κελύφους των μπαταριών ισχύος είναι κράμα αλουμινίου και ανοξείδωτος χάλυβας, εκ των οποίων το κράμα αλουμινίου είναι το πιο χρησιμοποιούμενο, γενικά κράμα αλουμινίου 3003, και μερικά χρησιμοποιούν καθαρό αλουμίνιο. Ο ανοξείδωτος χάλυβας είναι το υλικό με την καλύτερη συγκολλησιμότητα με λέιζερ. Είτε πρόκειται για παλμικό είτε για συνεχές λέιζερ, μπορούν να ληφθούν συγκολλήσεις με καλή εμφάνιση και απόδοση. Χρησιμοποιώντας συνεχές λέιζερ για τη συγκόλληση μπαταριών λιθίου με λεπτό κέλυφος, η απόδοση μπορεί να αυξηθεί κατά 5 έως 10 φορές και το αποτέλεσμα εμφάνισης και η απόδοση σφράγισης είναι καλύτερα. Επομένως, υπάρχει μια τάση σταδιακής αντικατάστασης των παλμικών λέιζερ σε αυτό το πεδίο εφαρμογής.
Power Battery Module και PACK Welding
Οι σειριακές και παράλληλες συνδέσεις μεταξύ των μπαταριών ισχύος ολοκληρώνονται γενικά με συγκόλληση του συνδετικού εξαρτήματος και της μονής μπαταρίας. Τα υλικά των θετικών και αρνητικών ηλεκτροδίων είναι διαφορετικά. Γενικά, υπάρχουν 2 είδη υλικών: ο χαλκός και το αλουμίνιο. Επειδή ο χαλκός και το αλουμίνιο συγκολλούνται με λέιζερ, μπορούν να σχηματίσουν εύθραυστες ενώσεις. Για να ικανοποιηθούν οι απαιτήσεις εφαρμογής, χρησιμοποιείται συνήθως συγκόλληση με υπερήχους και η συγκόλληση με λέιζερ χρησιμοποιείται γενικά για χαλκό και χαλκό, αλουμίνιο και αλουμίνιο. Ταυτόχρονα, δεδομένου ότι ο χαλκός και το αλουμίνιο μεταφέρουν τη θερμότητα πολύ γρήγορα, έχουν πολύ υψηλή ανακλαστικότητα στο λέιζερ και το πάχος του συνδετικού τεμαχίου είναι σχετικά μεγάλο, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιηθεί λέιζερ υψηλότερης ισχύος για να επιτευχθεί συγκόλληση.
Αυτό δείχνει ότι η συγκόλληση με λέιζερ έχει έρθει στο προσκήνιο μεταξύ πολλών μεθόδων συγκόλλησης. Πρώτα απ 'όλα, η συγκόλληση με λέιζερ έχει υψηλή ενεργειακή πυκνότητα, μικρή παραμόρφωση συγκόλλησης και μικρή ζώνη που επηρεάζεται από τη θερμότητα, η οποία μπορεί να βελτιώσει αποτελεσματικά την ακρίβεια των εξαρτημάτων. Η ραφή συγκόλλησης είναι λεία και απαλλαγμένη από ακαθαρσίες, ομοιόμορφη και πυκνή, χωρίς πρόσθετη εργασία λείανσης. Δεύτερον, η συγκόλληση με λέιζερ μπορεί να ελεγχθεί με ακρίβεια και να εστιαστεί στο φως. Μικρές κουκκίδες, τοποθέτηση υψηλής ακρίβειας, εύκολο στην επίτευξη αυτοματισμού με μηχανικούς βραχίονες, βελτίωση της απόδοσης συγκόλλησης, μείωση ανθρωποώρων και μείωση του κόστους. Επιπλέον, η συγκόλληση με λέιζερ λεπτών πλακών ή συρμάτων λεπτής διαμέτρου δεν θα είναι τόσο επιρρεπής σε επαναροή όσο η συγκόλληση τόξου. Και μπορεί να συγκολληθεί με μια μεγάλη γκάμα υλικών, τα οποία μπορούν να πραγματοποιήσουν συγκόλληση μεταξύ διαφορετικών υλικών.
Τάσεις
Επί του παρόντος, η ταχεία ανάπτυξη της νέας ενεργειακής βιομηχανίας έχει οδηγήσει στην ταυτόχρονη ανάπτυξη της βιομηχανίας μπαταριών ιόντων λιθίου και της βιομηχανίας κατασκευής εξοπλισμού μπαταριών ιόντων λιθίου, η οποία παρέχει ένα καλό έδαφος για τη μεγάλης κλίμακας εφαρμογή μηχανών κοπής λέιζερ, μηχανών συγκόλλησης λέιζερ και μηχανών χάραξης λέιζερ στην αγορά μπαταριών ιόντων λιθίου. Προβλέπεται ότι με τη συνεχή ανάπτυξη της νέας αγοράς ενέργειας, τη σταδιακή βελτίωση των απαιτήσεων ποιότητας και τη συνεχή βελτίωση της τεχνολογίας λέιζερ, θα μπορούν να εφαρμοστούν περισσότεροι κόφτες λέιζερ και συγκολλητές λέιζερ στην αγορά μπαταριών ιόντων λιθίου στο μέλλον και περισσότεροι κατασκευαστές μηχανών λέιζερ μπορούν να επωφεληθούν από τη βιομηχανία μπαταριών ιόντων λιθίου.
Περισσότερες Πληροφορίες
EDM σύρματος έναντι κοπής με λέιζερ: Ποιο είναι καλύτερο για εσάς;
Η απόφαση μεταξύ σύρματος EDM και κοπής με λέιζερ μπορεί να είναι λίγο δύσκολη, αυτό το άρθρο περιγράφει λεπτομερώς τις ομοιότητες και τις διαφορές τους για να σας βοηθήσει να κάνετε καλύτερη επιλογή.
Πώς να φτιάξετε μια μηχανή κοπής λέιζερ; - Οδηγός DIY
Σκοπεύετε να φτιάξετε τη δική σας μηχανή κοπής με λέιζερ για χομπίστες ή να ξεκινήσετε μια επιχείρηση για να κερδίσετε χρήματα με αυτήν; Διαβάστε αυτόν τον οδηγό για να μάθετε πώς να κάνετε DIY έναν κόφτη λέιζερ μόνοι σας και να μεγαλώσετε σε έναν αξιοζήλευτο επαγγελματία κατασκευαστή.
Top 10 καλύτεροι κόφτες λέιζερ ινών για μέταλλο
Εξερευνήστε τους καλύτερους κόφτες λέιζερ μετάλλων για κάθε ανάγκη το 2025 - από το σπίτι έως τις εμπορικές χρήσεις, από χομπίστες έως βιομηχανικούς κατασκευαστές, από πρωτοποριακά έως επαγγελματικά μοντέλα.
12 πιο δημοφιλείς μηχανές συγκόλλησης
Μάθετε 12 πιο δημοφιλείς μηχανές συγκόλλησης στο STYLECNC με MIG, TIG, AC, DC, SAW, CO2 ηλεκτροσυγκολλητές αερίου, λέιζερ, πλάσματος, πισινών, σημείων, πίεσης, SMAW και στικ.
15 Καλύτερο Λογισμικό κοπής με λέιζερ χαράκτη (με πληρωμή/δωρεάν)
Το καλύτερο λογισμικό κοπής με λέιζερ 2025 με πληρωμένες και δωρεάν εκδόσεις περιλαμβάνει τα LaserCut, CypCut, CypOne, RDWorks, EZCAD, Laser GRBL, Inkscape, EzGraver, SolveSpace, LaserWeb, LightBurn, Adobe Illustrator, Corel Draw, AutoCAD/CAD και μερικά δημοφιλή λογισμικά για το AutoCAD, μηχανή χάραξης.
Πόσο γρήγορα και παχύ μπορούν να κόψουν τα λέιζερ ινών μέσω του μετάλλου;
Θέλετε να ξέρετε πόσο πάχος μετάλλου μπορεί να κόψει ένας κόφτης λέιζερ ινών; Πόσο γρήγορες είναι οι ταχύτητες με διάφορες δυνάμεις; Εδώ είναι ένας οδηγός για αρχάριους και επαγγελματίες.