신에너지 차량의 핵심 부품인 파워 배터리의 품질은 차량 전체의 성능을 직접적으로 결정합니다. 리튬 배터리 제조 장비는 일반적으로 전단 장비, 중급 장비 및 후단 장비의 세 가지 유형으로 구분되며 장비 정밀도 및 자동화 수준은 제품의 생산 효율성과 일관성에 직접적인 영향을 미칩니다. 기존 용접 기술의 대안으로 레이저 가공 기술이 리튬 배터리 제조 장비에 널리 사용되었습니다.

리튬 배터리 셀의 제조에서 배터리 팩 그룹화에 이르기까지 용접은 매우 중요한 제조 공정이며 리튬 배터리의 전도성, 강도, 기밀성, 금속 피로 및 내식성은 배터리 용접 품질의 대표적인 평가 기준입니다. 용접 방법 및 용접 공정의 선택은 배터리의 비용, 품질, 안전성 및 일관성에 직접적인 영향을 미칩니다.

1. 배터리 방폭 밸브 용접

배터리의 방폭 밸브는 배터리 밀봉 판에 얇은 벽으로 된 밸브 몸체이며 배터리 내부 압력이 지정된 값을 초과하면 방폭 밸브 몸체가 파열되어 배터리가 파열되는 것을 방지합니다. 안전 밸브는 독창적인 구조를 가지고 있으며 이 공정은 레이저 용접 공정에 대한 매우 엄격한 요구 사항이 있습니다.

연속 레이저 용접을 사용하기 전에는 배터리 방폭 밸브의 용접을 펄스 레이저 용접으로 하였고, 연속 밀봉 용접은 용접 부위와 용접 부위를 겹쳐서 덮음으로써 이루어졌으나 용접 효율이 낮고 밀봉이 잘 되지 않았다. 실적이 상대적으로 좋지 않았다. 연속 레이저 용접은 고속 및 고품질 용접을 달성할 수 있으며 용접 안정성, 용접 효율 및 수율을 보장할 수 있습니다.

2. 배터리 탭 용접

탭은 일반적으로 세 가지 재료로 나뉩니다.배터리의 양극은 알루미늄 재질을 사용하고 음극은 니켈 재질 또는 구리 니켈 도금 재질을 사용합니다. 전원 배터리 제조 공정에서 연결 중 하나는 배터리 탭과 기둥을 함께 용접하는 것입니다. 2차 전지 제조 시 다른 알루미늄 안전 밸브와 용접해야 합니다. 용접은 탭과 기둥 사이의 안정적인 연결을 보장해야 할 뿐만 아니라 용접 이음매가 부드럽고 아름다워야 합니다.

3. 배터리 극의 스폿 용접

배터리 극 스트립에 사용되는 재료에는 순수 알루미늄 스트립, 니켈 스트립, 알루미늄-니켈 복합 스트립 및 소량의 구리 스트립이 있습니다. 배터리 스트립의 용접은 일반적으로 펄스 용접기를 사용합니다. IPG의 QCW 준 연속 레이저의 등장으로 배터리 스트립의 용접에도 널리 사용되었습니다.동시에 우수한 빔 품질로 인해 용접 스폿은 작을 수 있습니다. , 반사율이 높은 알루미늄 스트립, 구리 스트립 및 협대역 배터리 극의 용접에 독특한 장점이 있습니다.

4. 전원 배터리 쉘과 커버 플레이트의 밀봉 용접

전원 배터리의 쉘 재질은 알루미늄 합금과 스테인리스 스틸이며 그 중 알루미늄 합금이 가장 많이 사용되며 일반적으로 3003 알루미늄 합금이 사용되며 일부는 순수 알루미늄을 사용합니다. 스테인리스 스틸은 가장 레이저 용접이 가능한 재료이며 펄스 레이저와 연속 레이저 모두 모양과 성능이 좋은 용접을 생성할 수 있습니다. 연속 레이저를 사용하여 얇은 쉘 리튬 배터리를 용접하면 효율이 5~10배 증가할 수 있으며 외관 및 밀봉 성능이 더 좋습니다. 따라서 이 응용 분야에서 펄스 레이저를 점차적으로 대체하는 경향이 있습니다.

5. 전원 배터리 모듈 및 팩 용접

전원 배터리 간의 직렬 병렬 연결은 일반적으로 연결 피스와 단일 배터리를 용접하여 완성됩니다. 양극과 음극은 다른 재료로 만들어집니다. 일반적으로 두 종류의 재료가 있습니다: 구리와 알루미늄. 구리와 알루미늄은 취성 화합물을 형성하기 위해 레이저 용접하는 것은 불가능합니다. 사용 요구 사항을 충족시키기 위해 초음파 용접 외에도 구리 및 구리, 알루미늄 및 알루미늄은 일반적으로 레이저 용접됩니다. 동시에 구리와 알루미늄의 빠른 열 전달과 레이저에 대한 높은 반사율로 인해 연결 피스의 두께가 상대적으로 크기 때문에 용접을 달성하려면 더 높은 출력의 레이저를 사용해야 합니다.

많은 용접 방법 중 레이저 용접이 눈에 띄었다는 것을 알 수 있습니다. 첫째, 레이저 용접은 에너지 밀도가 높고 용접 변형이 적으며 열 영향 영역이 작아 부품의 정확도를 효과적으로 향상시킬 수 있으며 용접이 불순물 없이 매끄럽고 균일하고 조밀하며 추가 연삭 작업이 필요하지 않습니다. , 레이저 용접은 빛을 집중시켜 정밀하게 제어할 수 있습니다. 작은 점, 고정밀 위치 지정, 로봇 팔로 자동화를 쉽게 달성하고 용접 효율을 향상시키고 공수를 줄이고 비용을 절감합니다. 직경 와이어, 그것은 아크 용접만큼 다시 용융에 의해 문제가되지 않습니다. 그리고 그것은 다양한 재료를 용접할 수 있고 다른 재료 사이의 용접을 실현할 수 있습니다.