Bateritë e litiumit me guaskë katrore prej alumini kanë shumë përparësi, të tilla si strukturë e thjeshtë, rezistencë e mirë ndaj ndikimit, densitet të lartë të energjisë dhe kapacitet të madh të qelizave. Ata kanë qenë gjithmonë drejtimi kryesor i prodhimit dhe zhvillimit të baterive vendase të litiumit, duke zënë më shumë se 40% të tregut.
Struktura e baterisë së litiumit me guaskë alumini katrore është siç tregohet në figurë, e cila përbëhet nga bërthama e baterisë (fletët e elektrodës pozitive dhe negative, ndarësi), elektroliti, guaska, mbulesa e sipërme dhe përbërës të tjerë.
Struktura e baterisë litium me guaskë alumini katrore
Gjatë procesit të prodhimit dhe montimit të baterive litium me guaskë alumini katror, një numër i madhsaldimi me lazerkërkohen procese, si: saldimi i lidhjeve të buta të qelizave të baterive dhe pllakave të mbulimit, saldimi i vulosjes së pllakës së mbulesës, saldimi i gozhdës mbyllëse, etj. Saldimi me laser është metoda kryesore e saldimit për bateritë me fuqi prizmatike. Për shkak të densitetit të lartë të energjisë, stabilitetit të mirë të energjisë, saktësisë së lartë të saldimit, integrimit të lehtë sistematik dhe shumë përparësive të tjera,saldimi me lazerështë i pazëvendësueshëm në procesin e prodhimit të baterive prizmatike të litiumit me guaskë alumini. rol.
Platforma e galvanometrit automatik me 4 boshte Mavenmakinë saldimi me lazer me fibra
Veshja e saldimit të mbulesës së sipërme të kapakut është shtresa më e gjatë e saldimit në baterinë katrore të guaskës së aluminit, dhe është gjithashtu shtresa e saldimit që kërkon kohën më të gjatë për saldim. Vitet e fundit, industria e prodhimit të baterive të litiumit është zhvilluar me shpejtësi, dhe teknologjia e procesit të saldimit me lazer të mbylljes së kapakut të sipërm dhe teknologjia e saj e pajisjeve janë zhvilluar gjithashtu me shpejtësi. Bazuar në shpejtësinë e ndryshme të saldimit dhe performancën e pajisjeve, ne i ndajmë përafërsisht pajisjet dhe proceset e saldimit me lazer të kapakut të sipërm në tre periudha. Ato janë epoka 1.0 (2015-2017) me shpejtësi saldimi <100 mm/s, epoka 2.0 (2017-2018) me 100-200 mm/s dhe epoka 3.0 (2019-) me 200-300 mm/s. Më poshtë do të prezantojë zhvillimin e teknologjisë përgjatë rrugës së kohës:
1. Epoka 1.0 e teknologjisë së saldimit me lazer të mbulesës së sipërme
Shpejtësia e saldimit＜100 mm/s
Nga viti 2015 deri në 2017, automjetet vendase me energji të reja filluan të shpërthejnë të nxitura nga politikat dhe industria e baterive të energjisë filloi të zgjerohej. Megjithatë, akumulimi i teknologjisë dhe rezervat e talenteve të ndërmarrjeve vendase janë ende relativisht të vogla. Proceset e ndërlidhura të prodhimit të baterive dhe teknologjitë e pajisjeve janë gjithashtu në fillimet e tyre, dhe shkalla e automatizimit të pajisjeve Relativisht e ulët, prodhuesit e pajisjeve sapo kanë filluar t'i kushtojnë vëmendje prodhimit të baterive të energjisë dhe të rrisin investimet në kërkime dhe zhvillim. Në këtë fazë, kërkesat e industrisë për efikasitetin e prodhimit për pajisjet e vulosjes me lazer me bateri katrore janë zakonisht 6-10 PPM. Zgjidhja e pajisjeve zakonisht përdor një lazer me fibër 1kw për të emetuar përmes një lazeri të zakonshëmkokë saldimi me lazer(siç tregohet në foto), dhe koka e saldimit drejtohet nga një motor servo platformë ose një motor linear. Lëvizja dhe saldimi, shpejtësia e saldimit 50-100mm/s.
Përdorimi i lazerit 1 kw për të bashkuar kapakun e sipërm të bërthamës së baterisë
Nësaldimi me lazerprocesi, për shkak të shpejtësisë relativisht të ulët të saldimit dhe kohës relativisht të gjatë të ciklit termik të saldimit, pishina e shkrirë ka kohë të mjaftueshme për të rrjedhur dhe ngurtësuar, dhe gazi mbrojtës mund të mbulojë më mirë pishinën e shkrirë, duke e bërë të lehtë marrjen e një lëmimi të qetë dhe sipërfaqe të plotë, saldohet me konsistencë të mirë, siç tregohet më poshtë.
Formimi i tegelit të saldimit për saldim me shpejtësi të ulët të kapakut të sipërm
Për sa i përket pajisjeve, megjithëse efikasiteti i prodhimit nuk është i lartë, struktura e pajisjeve është relativisht e thjeshtë, stabiliteti është i mirë dhe kostoja e pajisjeve është e ulët, gjë që plotëson mirë nevojat e zhvillimit të industrisë në këtë fazë dhe hedh themelet për teknologjinë e mëvonshme. zhvillimin. ,
Edhe pse epoka e saldimit të vulosjes së kapakut të sipërm 1.0 ka avantazhet e zgjidhjes së thjeshtë të pajisjeve, kostos së ulët dhe stabilitetit të mirë. Por kufizimet e tij të qenësishme janë gjithashtu shumë të dukshme. Për sa i përket pajisjeve, kapaciteti i drejtimit të motorit nuk mund të plotësojë kërkesën për rritje të mëtejshme të shpejtësisë; për sa i përket teknologjisë, thjesht rritja e shpejtësisë së saldimit dhe fuqisë lazer për të shpejtuar më tej do të shkaktojë paqëndrueshmëri në procesin e saldimit dhe një ulje të rendimentit: rritja e shpejtësisë shkurton kohën e ciklit termik të saldimit dhe metali Procesi i shkrirjes është më intensiv, spërkatja rritet, përshtatshmëria ndaj papastërtive do të jetë më e keqe dhe ka më shumë gjasa të formohen vrimat e spërkatjes. Në të njëjtën kohë, koha e ngurtësimit të pishinës së shkrirë shkurtohet, gjë që do të bëjë që sipërfaqja e saldimit të jetë e ashpër dhe konsistenca të zvogëlohet. Kur pika e lazerit është e vogël, futja e nxehtësisë nuk është e madhe dhe spërkatja mund të reduktohet, por raporti thellësi-gjerësia e saldimit është i madh dhe gjerësia e saldimit nuk është e mjaftueshme; kur pika e lazerit është e madhe, duhet të futet fuqi më e madhe lazer për të rritur gjerësinë e saldimit. I madh, por në të njëjtën kohë do të çojë në rritjen e spërkatjes së saldimit dhe cilësi të dobët të formimit të sipërfaqes së saldimit. Nën nivelin teknik në këtë fazë, përshpejtimi i mëtejshëm do të thotë që rendimenti duhet të këmbehet me efikasitet dhe kërkesat për përmirësimin e pajisjeve dhe teknologjisë së procesit janë bërë kërkesa të industrisë.
2. Epoka 2.0 e kopertinës së sipërmesaldimi me lazerteknologjisë
Shpejtësia e saldimit 200mm/s
Në vitin 2016, kapaciteti i instaluar i baterive të automobilave në Kinë ishte afërsisht 30.8 GWh, në 2017 ishte afërsisht 36 GWh dhe në 2018, me një shpërthim të mëtejshëm, kapaciteti i instaluar arriti në 57 GWh, një rritje nga viti në vit prej 57%. Automjetet e pasagjerëve me energji të re prodhuan gjithashtu afro një milion, një rritje nga viti në vit prej 80.7%. Pas shpërthimit në kapacitetin e instaluar qëndron lirimi i kapacitetit prodhues të baterive litium. Bateritë e automjeteve të pasagjerëve me energji të re përbëjnë më shumë se 50% të kapacitetit të instaluar, që do të thotë gjithashtu se kërkesat e industrisë për performancën dhe cilësinë e baterive do të bëhen gjithnjë e më të rrepta dhe përmirësimet shoqëruese në teknologjinë e pajisjeve të prodhimit dhe teknologjinë e procesit gjithashtu kanë hyrë në një epokë të re : për të përmbushur kërkesat e kapacitetit të prodhimit me një linjë, kapaciteti i prodhimit të pajisjeve të saldimit me lazer të mbulesës së sipërme duhet të rritet në 15-20 PPM, dhesaldimi me lazershpejtësia duhet të arrijë 150-200 mm/s. Prandaj, për sa i përket motorëve të lëvizjes, prodhues të ndryshëm të pajisjeve kanë Platforma motorike lineare është përmirësuar në mënyrë që mekanizmi i lëvizjes së tij të plotësojë kërkesat e performancës së lëvizjes për saldimin me shpejtësi të njëtrajtshme me trajektore drejtkëndore 200 mm/s; megjithatë, si të sigurohet cilësia e saldimit me saldim me shpejtësi të lartë kërkon përparime të mëtejshme të procesit, dhe kompanitë në industri kanë kryer shumë kërkime dhe studime: Krahasuar me epokën 1.0, problemi me të cilin përballet saldimi me shpejtësi të lartë në epokën 2.0 është: përdorimi lazer të zakonshëm me fibra për të nxjerrë një burim drite me pikë të vetme përmes kokave të zakonshme të saldimit, zgjedhja është e vështirë për të përmbushur kërkesat 200 mm/s.
Në zgjidhjen teknike origjinale, efekti i formimit të saldimit mund të kontrollohet vetëm duke konfiguruar opsionet, duke rregulluar madhësinë e pikës dhe duke rregulluar parametrat bazë si fuqia lazer: kur përdorni një konfigurim me një pikë më të vogël, vrima e çelësit të pishinës së saldimit do të jetë e vogël. , forma e pishinës do të jetë e paqëndrueshme dhe saldimi do të bëhet i paqëndrueshëm. Gjerësia e shkrirjes së tegelit është gjithashtu relativisht e vogël; kur përdorni një konfigurim me një pikë më të madhe drite, vrima e çelësit do të rritet, por fuqia e saldimit do të rritet ndjeshëm dhe shkalla e spërkatjes dhe vrimës së shpërthimit do të rritet ndjeshëm.
Teorikisht, nëse doni të siguroni efektin e formimit të saldimit të shpejtësisë së lartësaldimi me lazertë kapakut të sipërm, duhet të plotësoni kërkesat e mëposhtme:
① Tegeli i saldimit ka gjerësi të mjaftueshme dhe raporti i thellësisë me gjerësinë e tegelit të saldimit është i përshtatshëm, gjë që kërkon që diapazoni i veprimit të nxehtësisë së burimit të dritës të jetë mjaft i madh dhe energjia e linjës së saldimit të jetë brenda një diapazoni të arsyeshëm;
② Saldimi është i qetë, gjë që kërkon që koha e ciklit termik të saldimit të jetë mjaft e gjatë gjatë procesit të saldimit në mënyrë që pellgu i shkrirë të ketë rrjedhshmëri të mjaftueshme dhe saldimi të ngurtësohet në një saldim metalik të lëmuar nën mbrojtjen e gazit mbrojtës;
③ Tegeli i saldimit ka qëndrueshmëri të mirë dhe pak pore dhe vrima. Kjo kërkon që gjatë procesit të saldimit, lazeri të veprojë në mënyrë të qëndrueshme në pjesën e punës, dhe plazma me rreze të lartë energjie të gjenerohet vazhdimisht dhe të veprojë në brendësi të pishinës së shkrirë. Pishina e shkrirë prodhon "çelës" nën forcën e reagimit të plazmës. "vrima", vrima e çelësit është mjaft e madhe dhe mjaft e qëndrueshme, kështu që avulli metalik dhe plazma e krijuar nuk janë të lehta për t'u nxjerrë dhe për të nxjerrë pikat metalike, duke formuar spërkatje, dhe pellgu i shkrirë rreth vrimës së çelësit nuk është i lehtë të shembet dhe të përfshijë gaz. . Edhe nëse objektet e huaja digjen gjatë procesit të saldimit dhe gazrat lëshohen në mënyrë shpërthyese, një vrimë më e madhe çelësi është më e favorshme për çlirimin e gazrave shpërthyes dhe redukton spërkatjen e metaleve dhe vrimat e formuara.
Në përgjigje të pikave të mësipërme, kompanitë e prodhimit të baterive dhe kompanitë e prodhimit të pajisjeve në industri kanë bërë përpjekje dhe praktika të ndryshme: prodhimi i baterive të litiumit është zhvilluar në Japoni për dekada të tëra dhe teknologjitë e lidhura të prodhimit kanë marrë drejtimin.
Në vitin 2004, kur teknologjia e lazerit me fibra ende nuk ishte aplikuar gjerësisht në treg, Panasonic përdori lazerë gjysmëpërçues LD dhe lazer YAG të pompuara me llambë pulsi për prodhim të përzier (skema tregohet në figurën më poshtë).
Diagrami i skemës së teknologjisë së saldimit hibrid me shumë lazer dhe strukturës së kokës së saldimit
Pika e dritës me densitet të lartë të krijuar nga pulsiLazer YAGme një pikë të vogël përdoret për të vepruar në pjesën e punës për të krijuar vrima saldimi për të marrë depërtim të mjaftueshëm të saldimit. Në të njëjtën kohë, lazeri gjysmëpërçues LD përdoret për të siguruar lazer të vazhdueshëm CW për të ngrohur paraprakisht dhe bashkuar pjesën e punës. Pishina e shkrirë gjatë procesit të saldimit siguron më shumë energji për të marrë vrima më të mëdha saldimi, për të rritur gjerësinë e tegelit të saldimit dhe për të zgjatur kohën e mbylljes së vrimave të saldimit, duke ndihmuar që gazi në pishinën e shkrirë të largohet dhe duke zvogëluar porozitetin e saldimit. shtresë, siç tregohet më poshtë
Diagrami skematik i hibriditsaldimi me lazer
Duke aplikuar këtë teknologji,Lazer YAGdhe lazerët LD me vetëm disa qindra vat fuqi mund të përdoren për të bashkuar kutitë e hollë të baterive litium me një shpejtësi të lartë prej 80 mm/s. Efekti i saldimit është siç tregohet në figurë.
Morfologjia e saldimit sipas parametrave të ndryshëm të procesit
Me zhvillimin dhe ngritjen e lazerëve me fibra, lazerët me fibra kanë zëvendësuar gradualisht lazerët pulsues YAG në përpunimin e metaleve me lazer për shkak të avantazheve të tyre të shumta si cilësia e mirë e rrezeve, efikasiteti i lartë i konvertimit fotoelektrik, jetëgjatësia, mirëmbajtja e lehtë dhe fuqia e lartë.
Prandaj, kombinimi i lazerit në zgjidhjen e mësipërme të saldimit hibrid me lazer ka evoluar në një lazer me fibra + lazer gjysmëpërçues LD, dhe lazeri gjithashtu del në mënyrë koaksiale përmes një koke të veçantë përpunimi (koka e saldimit tregohet në Figurën 7). Gjatë procesit të saldimit, mekanizmi i veprimit të lazerit është i njëjtë.
Bashkim saldimi me lazer i përbërë
Në këtë plan, pulsimiLazer YAGzëvendësohet nga një lazer me fibra me cilësi më të mirë të rrezes, fuqi më të madhe dhe prodhim të vazhdueshëm, i cili rrit shumë shpejtësinë e saldimit dhe merr cilësi më të mirë saldimi (efekti i saldimit tregohet në Figurën 8). Ky plan gjithashtu është i favorizuar nga disa klientë. Aktualisht, kjo zgjidhje është përdorur në prodhimin e saldimit të vulosjes së mbulesës së sipërme të baterisë së energjisë dhe mund të arrijë një shpejtësi saldimi prej 200 mm/s.
Paraqitja e saldimit të kapakut të sipërm me saldim hibrid me lazer
Megjithëse zgjidhja e saldimit me lazer me gjatësi vale të dyfishtë zgjidh stabilitetin e saldimit të saldimit me shpejtësi të lartë dhe plotëson kërkesat e cilësisë së saldimit të saldimit me shpejtësi të lartë të mbulesave të sipërme të qelizave të baterisë, ka ende disa probleme me këtë zgjidhje nga këndvështrimi i pajisjeve dhe procesit.
Para së gjithash, komponentët harduerikë të kësaj zgjidhjeje janë relativisht komplekse, duke kërkuar përdorimin e dy llojeve të ndryshme lazerësh dhe nyjeve speciale të saldimit me lazer me gjatësi të dyfishtë vale, gjë që rrit kostot e investimit të pajisjeve, rrit vështirësinë e mirëmbajtjes së pajisjeve dhe rrit dështimin e mundshëm të pajisjeve. pikë;
Së dyti, gjatësia e valës së dyfishtësaldimi me lazernyja e përdorur përbëhet nga grupe të shumta lentesh (shih Figurën 4). Humbja e fuqisë është më e madhe se ajo e nyjeve të zakonshme të saldimit dhe pozicioni i lenteve duhet të rregullohet në pozicionin e duhur për të siguruar daljen koaksiale të lazerit me gjatësi vale të dyfishtë. Dhe duke u fokusuar në një plan fokal fiks, funksionimin afatgjatë me shpejtësi të lartë, pozicioni i lenteve mund të lirohet, duke shkaktuar ndryshime në rrugën optike dhe duke ndikuar në cilësinë e saldimit, duke kërkuar rirregullim manual;
Së treti, gjatë saldimit, reflektimi lazer është i rëndë dhe mund të dëmtojë lehtësisht pajisjet dhe komponentët. Sidomos kur riparoni produkte me defekt, sipërfaqja e lëmuar e saldimit reflekton një sasi të madhe të dritës lazer, e cila mund të shkaktojë lehtësisht një alarm lazer dhe parametrat e përpunimit duhet të rregullohen për riparim.
Për të zgjidhur problemet e mësipërme, duhet të gjejmë një mënyrë tjetër për të eksploruar. Në 2017-2018, ne studiuam lëkundjen me frekuencë të lartësaldimi me lazerteknologjinë e kapakut të sipërm të baterisë dhe e promovoi atë në aplikimin e prodhimit. Saldimi me lëkundje me frekuencë të lartë me rreze lazer (në tekstin e mëtejmë referuar si saldim me lëkundje) është një tjetër proces aktual i saldimit me shpejtësi të lartë prej 200 mm/s.
Krahasuar me zgjidhjen hibride të saldimit me lazer, pjesa harduerike e kësaj zgjidhjeje kërkon vetëm një lazer të zakonshëm me fije të shoqëruar me një kokë saldimi me lazer lëkundëse.
lëkundje tundet kokë saldimi
Ekziston një lente reflektuese e drejtuar nga motori brenda kokës së saldimit, e cila mund të programohet për të kontrolluar lëkundjen e lazerit sipas llojit të trajektores së projektuar (zakonisht rrethore, në formë S, në formë 8, etj.), amplitudës dhe frekuencës së lëkundjes. Parametra të ndryshëm të lëkundjes mund të bëjnë seksion kryq saldimi Vjen në forma dhe madhësi të ndryshme.
Saldimet e marra nën trajektore të ndryshme lëkundjeje
Koka e saldimit me lëkundje me frekuencë të lartë drejtohet nga një motor linear për t'u bashkuar përgjatë hendekut midis pjesëve të punës. Sipas trashësisë së murit të guaskës së qelizës, zgjidhen lloji dhe amplituda e duhur e trajektores së lëkundjes. Gjatë saldimit, rrezja statike e lazerit do të formojë vetëm një seksion kryq saldimi në formë V. Megjithatë, e drejtuar nga koka e saldimit me lëkundje, pika e rrezes lëkundet me shpejtësi të lartë në planin fokal, duke formuar një vrimë saldimi dinamike dhe rrotulluese, e cila mund të marrë një raport të përshtatshëm thellësi-gjerësi saldimi;
Vrima rrotulluese e saldimit e trazon saldimin. Nga njëra anë, ndihmon në daljen e gazit dhe zvogëlon poret e saldimit dhe ka një efekt të caktuar në riparimin e vrimave në pikën e shpërthimit të saldimit (shih Figurën 12). Nga ana tjetër, metali i saldimit nxehet dhe ftohet në mënyrë të rregullt. Qarkullimi bën që sipërfaqja e saldimit të duket një model i rregullt dhe i rregullt me luspa peshku.
Formimi i tegelit me saldim me lëkundje
Përshtatshmëria e saldimeve ndaj ndotjes së bojës nën parametra të ndryshëm lëkundjeje
Pikat e mësipërme plotësojnë tre kërkesat bazë të cilësisë për saldimin me shpejtësi të lartë të kapakut të sipërm. Kjo zgjidhje ka avantazhe të tjera:
① Meqenëse pjesa më e madhe e fuqisë së lazerit injektohet në vrimën dinamike të çelësit, lazeri i jashtëm i shpërndarë zvogëlohet, kështu që nevojitet vetëm një fuqi më e vogël lazeri dhe futja e nxehtësisë së saldimit është relativisht e ulët (30% më pak se saldimi i përbërë), gjë që redukton pajisjet humbje dhe humbje energjie;
② Metoda e saldimit me lëkundje ka përshtatshmëri të lartë ndaj cilësisë së montimit të pjesëve të punës dhe redukton defektet e shkaktuara nga probleme të tilla si hapat e montimit;
③ Metoda e saldimit me lëkundje ka një efekt të fortë riparimi në vrimat e saldimit dhe shkalla e rendimentit të përdorimit të kësaj metode për të riparuar vrimat e saldimit të bërthamës së baterisë është jashtëzakonisht e lartë;
④ Sistemi është i thjeshtë, dhe korrigjimi dhe mirëmbajtja e pajisjeve janë të thjeshta.
3. Epoka 3.0 e teknologjisë së saldimit me lazer të mbulesës së sipërme
Shpejtësia e saldimit 300mm/s
Ndërsa subvencionet e reja të energjisë vazhdojnë të bien, pothuajse i gjithë zinxhiri industrial i industrisë së prodhimit të baterive ka rënë në një det të kuq. Industria gjithashtu ka hyrë në një periudhë riorganizimi dhe përqindja e kompanive kryesore me shkallë dhe avantazhe teknologjike është rritur më tej. Por në të njëjtën kohë, "përmirësimi i cilësisë, ulja e kostove dhe rritja e efikasitetit" do të bëhet tema kryesore e shumë kompanive.
Në periudhën e subvencioneve të ulëta ose aspak, vetëm duke arritur përmirësime të përsëritura të teknologjisë, duke arritur efikasitet më të lartë të prodhimit, duke ulur koston e prodhimit të një baterie të vetme dhe duke përmirësuar cilësinë e produktit, mund të kemi një shans shtesë për të fituar në konkurrencë.
Han's Laser vazhdon të investojë në kërkimin mbi teknologjinë e saldimit me shpejtësi të lartë për mbulesat e sipërme të qelizave të baterisë. Përveç disa metodave të procesit të prezantuara më sipër, ai studion gjithashtu teknologji të avancuara si teknologjia e saldimit me lazer me pika unazore dhe teknologjia e saldimit me lazer me galvanometër për mbulesat e sipërme të qelizave të baterisë.
Për të përmirësuar më tej efikasitetin e prodhimit, eksploroni teknologjinë e saldimit të kapakut të sipërm me 300 mm/s dhe shpejtësi më të lartë. Han's Laser studioi skanimin e vulosjes së saldimit me lazer me galvanometër në 2017-2018, duke thyer vështirësitë teknike të mbrojtjes së vështirë të gazit të pjesës së punës gjatë saldimit me galvanometër dhe efektit të dobët të formimit të sipërfaqes së saldimit, dhe duke arritur 400-500 mm/ssaldimi me lazertë mbulesës së sipërme të qelizës. Saldimi zgjat vetëm 1 sekondë për një bateri 26148.
Megjithatë, për shkak të efikasitetit të lartë, është jashtëzakonisht e vështirë të zhvillohen pajisje mbështetëse që përputhen me efikasitetin, dhe kostoja e pajisjeve është e lartë. Prandaj, nuk u krye asnjë zhvillim i mëtejshëm i aplikacionit komercial për këtë zgjidhje.
Me zhvillimin e mëtejshëm tëlazer me fibrateknologjisë, janë hedhur në treg lazerët e rinj me fibra me fuqi të lartë që mund të nxjerrin drejtpërdrejt pika drite në formë unaze. Ky lloj lazeri mund të nxjerrë njolla lazeri me unazë përmes fibrave optike speciale me shumë shtresa, dhe forma e pikës dhe shpërndarja e energjisë mund të rregullohen, siç tregohet në figurë.
Saldimet e marra nën trajektore të ndryshme lëkundjeje
Nëpërmjet rregullimit, shpërndarja e densitetit të fuqisë lazer mund të bëhet në një formë spot-donut-tophat. Ky lloj lazeri quhet Corona, siç tregohet në figurë.
Rreze lazer e rregullueshme (përkatësisht: drita qendrore, drita qendrore + drita unaze, drita unaze, dy drita unazore)
Në vitin 2018, u testua aplikimi i lazerëve të shumtë të këtij lloji në saldimin e mbulesave të sipërme të baterive me guaskë alumini dhe bazuar në lazerin Corona, filloi kërkimi mbi zgjidhjen e teknologjisë së procesit 3.0 për saldimin me lazer të mbulesave të sipërme të qelizave të baterisë. Kur lazeri Corona kryen daljen në modalitetin pikë-ring, karakteristikat e shpërndarjes së densitetit të fuqisë së rrezes së tij dalëse janë të ngjashme me daljen e përbërë të një lazeri gjysmëpërçues + fibër.
Gjatë procesit të saldimit, drita e pikës qendrore me densitet të lartë të fuqisë formon një vrimë çelësi për saldimin me penetrim të thellë për të përftuar depërtim të mjaftueshëm të saldimit (i ngjashëm me daljen e lazerit të fibrës në zgjidhjen hibride të saldimit), dhe drita e unazës siguron hyrje më të madhe të nxehtësisë. zmadhoni vrimën e çelësit, zvogëloni ndikimin e avullit metalik dhe plazmës në metalin e lëngshëm në skajin e vrimës së çelësit, zvogëloni spërkatjen e metalit që rezulton dhe rrisni kohën e ciklit termik të saldimit, duke ndihmuar gazin në pishinën e shkrirë të largohet për një kohë. kohë më të gjatë, duke përmirësuar Stabilitetin e proceseve të saldimit me shpejtësi të lartë (të ngjashme me prodhimin e lazerëve gjysmëpërçues në solucionet hibride të saldimit).
Në provë, ne salduam bateri me guaskë me mure të hollë dhe zbuluam se konsistenca e madhësisë së saldimit ishte e mirë dhe aftësia e procesit CPK ishte e mirë, siç tregohet në Figurën 18.
Pamja e saldimit të kapakut të sipërm të baterisë me trashësi muri 0,8 mm (shpejtësia e saldimit 300 mm/s)
Për sa i përket harduerit, ndryshe nga solucioni hibrid i saldimit, kjo zgjidhje është e thjeshtë dhe nuk kërkon dy lazer ose një kokë saldimi hibride të veçantë. Kërkon vetëm një kokë të zakonshme të zakonshme saldimi me lazer me fuqi të lartë (pasi vetëm një fibër optike nxjerr një lazer me gjatësi vale të vetme, struktura e lenteve është e thjeshtë, nuk kërkohet rregullim dhe humbja e energjisë është e ulët), duke e bërë të lehtë korrigjimin dhe mirëmbajtjen , dhe stabiliteti i pajisjeve është përmirësuar shumë.
Përveç sistemit të thjeshtë të zgjidhjes harduerike dhe përmbushjes së kërkesave të procesit të saldimit me shpejtësi të lartë të kapakut të sipërm të qelizës së baterisë, kjo zgjidhje ka avantazhe të tjera në aplikimet e procesit.
Në provë, ne salduam kapakun e sipërm të baterisë me një shpejtësi të lartë prej 300 mm/s dhe gjithsesi arritëm efekte të mira të formimit të tegelit të saldimit. Për më tepër, për predha me trashësi të ndryshme muri 0,4, 0,6 dhe 0,8 mm, mund të kryhet saldim i mirë vetëm Duke rregulluar thjesht modalitetin e daljes me lazer. Megjithatë, për zgjidhjet e saldimit hibrid me lazer me gjatësi vale të dyfishtë, është e nevojshme të ndryshohet konfigurimi optik i kokës së saldimit ose lazerit, gjë që do të sjellë kosto më të mëdha pajisjesh dhe kosto të kohës së korrigjimit.
Prandaj, pika e unazëssaldimi me lazerzgjidhja jo vetëm që mund të arrijë saldimin e kapakut të sipërm me shpejtësi ultra të lartë në 300 mm/s dhe të përmirësojë efikasitetin e prodhimit të baterive të energjisë. Për kompanitë e prodhimit të baterive që kanë nevojë për ndryshime të shpeshta të modeleve, kjo zgjidhje mund të përmirësojë gjithashtu shumë cilësinë e pajisjeve dhe produkteve. pajtueshmërinë, shkurtimin e ndryshimit të modelit dhe kohën e korrigjimit.
Pamja e saldimit të kapakut të sipërm të baterisë me trashësi muri 0.4mm (shpejtësia e saldimit 300mm/s)
Pamja e saldimit të kapakut të sipërm të baterisë me trashësi muri 0.6mm (shpejtësia e saldimit 300mm/s)
Penetrimi i saldimit me lazer Corona për saldimin me qeliza me mur të hollë – Aftësitë e procesit
Përveç lazerit Corona të përmendur më lart, lazerët AMB dhe lazerët ARM kanë karakteristika të ngjashme të daljes optike dhe mund të përdoren për të zgjidhur probleme të tilla si përmirësimi i spërkatjes së saldimit me lazer, përmirësimi i cilësisë së sipërfaqes së saldimit dhe përmirësimi i qëndrueshmërisë së saldimit me shpejtësi të lartë.
4. Përmbledhje
Zgjidhjet e ndryshme të përmendura më sipër përdoren të gjitha në prodhimin aktual nga kompanitë vendase dhe të huaja të prodhimit të baterive litium. Për shkak të kohës së ndryshme të prodhimit dhe prejardhjeve të ndryshme teknike, zgjidhje të ndryshme procesesh përdoren gjerësisht në industri, por kompanitë kanë kërkesa më të larta për efikasitet dhe cilësi. Ai po përmirësohet vazhdimisht dhe së shpejti do të aplikohen më shumë teknologji të reja nga kompanitë në ballë të teknologjisë.
Industria e re e baterive të energjisë në Kinë filloi relativisht vonë dhe është zhvilluar me shpejtësi të nxitur nga politikat kombëtare. Teknologjitë e lidhura kanë vazhduar të përparojnë me përpjekjet e përbashkëta të të gjithë zinxhirit të industrisë dhe kanë shkurtuar plotësisht hendekun me kompanitë e shquara ndërkombëtare. Si një prodhues vendas i pajisjeve të baterive litium, Maven po eksploron vazhdimisht fushat e veta të avantazhit, duke ndihmuar përmirësimet e vazhdueshme të pajisjeve të paketës së baterive dhe duke ofruar zgjidhje më të mira për prodhimin e automatizuar të paketave të reja të baterive për ruajtjen e energjisë.
Koha e postimit: Shtator-19-2023
