현재 주류인 자동차 동력전지는 사각형 리튬 전지, 원통 리튬 전지와 소프트 포켓 리튬 전지 세 가지가 있다.

가장 자주 사용하는 것은 사각형 전지이고 레이저 용접 부위가 가장 많은 전지 유형이기도 하다. 또한 두 종류의 전지 시장 점유율과 레이저 용접 수요는 상대적으로 매우 적다.

용접봉에 주로 존재하는 문제는 강도가 부족하고 밀봉성이 부족하며 성형이 좋지 않기 때문에 이런 문제가 발생한다. 그 공통성은 용접 공정의 선택이 정확하지 않기 때문이다. 그 밖에 용접을 기다리는 부위 구조와 용접봉의 요구가 초래하는 용접 난점도 있다.

다음은 화공 레이저 소편을 따라 사각형 알루미늄 껍질 리튬 전지 레이저 용접의 난점과 해결 방안을 살펴본다.

사각형 리튬 전지 전지의 레이저 용접 부위가 많은데 그 재료는 주로 알루미늄 합금이고 소량의 부위는 자동, 니켈 등 재료를 사용하며 극소수는 스테인리스강을 전지 케이스로 사용한다.

이런 재료 중에서 니켈과 스테인리스강의 레이저 용접 작업은 상대적으로 간단하고 성숙하지만 알루미늄 합금과 자동의 레이저 용접은 여전히 비교적 많은 난점이 존재한다.재료 특성의 영향을 제외하고 용접 헤드의 상태도 용접 효과에 큰 영향을 미칠 수 있다.

용접할 재료의 종류와 상태에서의 용접 난점 및 해결 방안:

1. 용접 대기 재료의 종류

알루미늄 합금과 자동을 용접을 기다리는 재료로 할 때 일반적인 레이저 용접 효과가 좋지 않은 주요 원인은 다음과 같다.

① 양자는 광섬유 레이저에 있어 모두 고반재료에 속하고 광섬유 레이저에 대한 흡수율이 높지 않아 용접 과정의 안정성이 떨어진다.
② 양자의 열전도 성능이 비교적 좋고 용접봉의 성형이 어렵기 때문에 기공이 생기기 쉽다.

이 동시에 이 두 가지 재료도 일정한 차이가 존재한다. 상대적으로 알루미늄 합금은 광섬유 레이저에 대한 흡수율이 자동보다 높고 자동의 열전도 성능은 알루미늄 합금보다 우수하기 때문에 양자 레이저 용접의 난점 해결 방법은 같은 부분이 있고 차이점도 존재한다.

알루미늄 합금

1. 상대적으로 작은 초점 반점(0.1mm~0.3mm)을 이용하여 용접한다.
2. 용접 속도가 너무 낮으면 안 되고 60mm/s 이상으로 제어된다.
3. 광섬유-반도체 레이저 복합 용접을 사용한다.
4. 진동 용접을 채택한다.

적동

1. 비교적 작은 초점 반점(0.02mm~0.2mm)을 이용하여 용접한다.
2. 용접 속도가 빨라야 하며 100mm/s 이상을 권장합니다.
3. 진동 용접을 채택한다.

배터리 모듈 레이저 용접 선체

2. 용접 대기 재료 상태

본고에서 기술한 용접을 기다리는 재료의 상태는 재료의 표면 청결도, 예처리 정도를 가리키는데 이런 상황은 모두 용접봉의 질을 떨어뜨리고 구체적인 결과 표현과 해결 방안을 나타낸다.

재료 표면에 불순물 난점이 있음;

용접봉에 기공이 존재하고 밀봉성이 부족하며 강도가 부족하다.

용접봉에 폭발점이 있어서 제품은 폐기되었다.


솔루션:

용접 재료를 용접하기 전에 기름때, 물때 등의 불순물을 제거해야 한다.

알루미늄 합금 표면 산화물 미정리


불만 사항:

용접봉의 기공이 비교적 많고 밀봉성이 부족하며 강도가 부족하다.

성형이 불안정하여 양품률이 낮아지다.


솔루션:

용접 재료를 용접하기 전에 산화막 처리를 한 후에 가능한 한 빨리 용접을 진행한다.


3. 재료 용접 대기 부위 가공 거칠다

불만 사항:

성형이 고르지 않고 외관이 나쁘다.

용접 누출이 발생하기 쉬우며 밀봉성이 없다.

솔루션:

재료는 기계 가공 처리를 하기 때문에 평평하고 변형이 없어야 한다.

사각형 전지 조합 용접 시 극기둥이나 연결편이 오염되어 두껍고 용접 연결편이 용접될 때 오염물이 분해되어 용접 폭발점이 형성되어 구멍이 생기기 쉽다.극기둥이 비교적 얇고 아래에 플라스틱이나 도자기 구조 부품이 있는 건전지는 용접하기 쉽다.극기둥은 시간에 비해 용접이 플라스틱 소모로 치우쳐 폭발점을 형성하기 쉽다.다층 연결판을 사용하지 마라. 층 사이에 구멍이 있어 용접이 잘 되지 않는다.

사각형 전지의 용접 공정에서 가장 중요한 공정은 껍질 뚜껑의 봉인이며 위치에 따라 지붕 뚜껑과 바닥 뚜껑의 용접으로 나뉜다.일부 건전지 제조업체들은 생산한 건전지의 부피가 크지 않기 때문에, '깊이를 늘리는' 공예로 건전지 케이스를 제조하여, 뚜껑 용접만 하면 된다.그래서 레이저 용접 설비를 선택할 때 서로 다른 용접 부품의 요구에 따라 적합한 용접 공정과 용접 설비를 선택해야 한다. 화공 레이저 전공은 레이저 용접의 전체적인 해결 방안을 제공하고 요구에 따라 레이저 용접 설비를 맞춤형으로 제작하여 반자동 및 자동화 생산을 실현할 수 있다.