리튬 이온 배터리 가공의 레이저 용접 공정 및 원리 개요
2022-07-061212

리튬 배터리 산업에서 수년간의 발전 끝에 초기 AC 펄스 스폿 용접기에서 에너지 저장 스폿 용접기, 중간 주파수 스폿 용접기, 트랜지스터 스폿 용접기, 그리고 레이저 스폿 용접기에 이르기까지 스폿 용접 장비가 지속적으로 업그레이드되었습니다. 품질도 지속적으로 향상되고 있습니다.

 

 

AC 펄스 스폿 용접기

사이리스터는 단일 칩 마이크로컴퓨터에 의해 제어되어 용접 변압기의 1차 코일에 대한 AC 펄스 전압을 차단하고, 변압기는 고전압 펄스를 저전압 대전류로 변환하여 스폿 용접 바늘에 출력합니다. 방전 스폿 용접.

 

AC 펄스 스폿 용접기의 장점은 저렴한 비용과 낮은 고장률입니다. 단점은 사이리스터가 트리거되고 켜지면 꺼질 수 있기 전에 AC 제로 교차점까지 꺼야 하므로 용접 시간이 길어진다는 것입니다. 용접 효과에 유익하지 않습니다. 솔더 조인트의 온도를 증가시킬 뿐이며 전력이 감소하고 가상 용접이 감소하고 튀김 용접 및 주석 용융 등이 증가하기 쉽습니다. 이 현상은 보호 플레이트의 패드 아래 주석이 매우 민감하기 때문에 보호 플레이트의 니켈 시트 스폿 용접에서 매우 일반적입니다. 이는 AC 펄스의 스폿 용접 온도가 높다는 명백한 사실을 반영합니다. 따라서 알루미늄 쉘의 음극이나 스틸 쉘의 양극을 스폿 용접할 때 리벳의 면적이 작기 때문에 열을 발산하기 쉽지 않고 밀봉 링이 녹는 현상이 자주 발생한다. .

 

에너지 저장 스폿 용접기

에너지 저장 스폿 용접기는 방전 에너지가 집중되어 있고 용접 시간이 짧으며 비용이 비교적 저렴하여 배터리 스폿 용접에 매우 적합합니다. 그러나 용접 스파크가 크고 고장률이 높으며 에너지 저장 커패시터의 용량 감쇠도 용접 성능의 저하로 이어진다. 에너지 저장 커패시터는 용접 에너지를 빠르고 안정적으로 출력할 수 없으므로 수동 스폿 용접에만 적합합니다.

 

중간 주파수 용접 전원

인버터 용접기의 주파수와 제어 방법은 성능을 판단하는 중요한 지표입니다. 일반적으로 1~10KHz의 인버터 주파수를 중간 주파수라고 하며, 10KHz 이상을 고주파라고 합니다. 제어 모드에서 1차측 정전류는 이상적인 제어 방법입니다.1차측 정전류는 폐루프 제어를 채택하여 실제 출력 전류에 따라 고주파 펄스 폭을 조정할 수 있습니다. 펄스 폭 변조는 개방 루프 제어에 속하며 스폿 용접 중에 스폿 용접 바늘과 ​​용접물 자체가 용접에 큰 영향을 미치므로 안정성이 상대적으로 떨어집니다. 중간 주파수 용접 전원 공급 장치의 주파수는 일반적으로 4-5KHz에서 더 좋습니다.한편으로는 출력단에서 안정적인 용접 파형을 얻을 수 있고 다른 한편으로는 큰 방전 전류를 피드백 및 제어 할 수 있습니다 이 주파수 대역에서 변압기는 특정 응답 시간이 필요하고 주파수가 너무 높습니다. , 전류가 많이하지 않습니다.

 

트랜지스터 용접 전원

가장 이상적인 저항 용접 전원은 용접 변압기가 필요하지 않으며 전류가 빠르게 상승하며 전류 파형은 고주파에서 직접 출력됩니다.정전류, 정전압 또는 정전류 및 정전압 제어 모드를 선택할 수 있지만 또한 비싸다는 단점이 있습니다.

 

레이저 스폿 용접기

크리스탈, 크세논 램프, 집광 캐비티, 광학 공진 캐비티, 냉각 필터 부품 및 레이저 전원 공급 장치로 구성됩니다. 배터리 산업에서 강철 쉘과 알루미늄 쉘 커버 플레이트의 용접이 오랫동안 널리 사용되어 왔으며 최근에는 폴리머 PACK 보호 플레이트의 스폿 용접도 사용됩니다. 저항 용접에 비해 레이저 용접기는 스폿 용접 바늘을 갈 필요가없고 용접이 견고하고 용접 스폿이 균일하며 잘못된 용접을 생성하기 쉽지 않다는 장점이 있습니다.

 

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

 

많은 용접 방법 중에서 리튬 이온 배터리 가공을 위한 레이저 용접은 다음과 같은 장점이 있습니다. 첫째, 레이저 용접은 높은 에너지 밀도, 작은 용접 변형 및 작은 열 영향 영역을 가지고 있어 부품의 정확도를 효과적으로 향상시킬 수 있습니다. 용접 이음매가 불순물 없이 매끄럽고 균일하고 조밀하며 추가 연삭 작업이 필요하지 않습니다 둘째, 레이저 용접을 정밀하게 제어할 수 있고 초점 스폿이 작고 고정밀 위치 지정이 가능하며 기계식 암으로 자동화를 실현하기 쉽습니다. , 용접 효율 향상, 공수 감소 및 비용 절감, 또한 박판 또는 소경의 레이저 용접 와이어를 사용하면 아크 용접만큼 멜트백에 취약하지 않습니다.