激光焊接設(shè)備在鋰電池密封釘焊接應用
來源:尚拓激光 日期:2022/05/18
鋰電池密封釘是什么?單體動力電池的頂蓋上通常會預留設(shè)計注液孔作為注入電解液的入口,并在注液孔處設(shè)有收容槽。其中,注液孔可對應插入膠釘,收容槽可對應收容密封釘。目前動力電池在注液后主要有鋼珠封口點膠固化與密封片激光焊接兩種密封方式,鋼珠密封工藝的鋼珠與注液口配合精度不夠,存在碎屑進入電池的風險,點膠量與點膠形貌難一致,導致電池外觀一致性差異。因此,先進的電池廠商大多采用密封釘激光焊。
密封釘采用激光焊接的焊接難點
密封釘(注射蓋)也有多種形式。方形電池的密封釘形狀通常是圓形帽,直徑為8mm,厚度為約0.8mm。它可以用脈沖激光很好地焊接。然而,應該注意的是,由于一些蓋子是冷成形的,冷加工硬化和殘余應力易于引起焊縫的裂縫,并且焊接前蓋子的熱處理可以改善該問題。
將電芯封裝進電池殼體之后,一般會在殼體上留一個注液孔,用于電解液的注入,在注入電解液之后,塞上膠塞,搬運至密封釘焊接工位進行最后的殼體密封。因此,密封釘焊接是實現(xiàn)電池內(nèi)部與外界環(huán)境完全隔離的重要工序。
動力電池在注液和搬運的過程中,電解液會殘留于蓋板容納槽內(nèi),長時間靜置后形成晶體,密封釘焊接時會出現(xiàn)夾雜或爆點,焊接缺陷造成動力電池報廢。因此,選擇穩(wěn)定、高效、良品率高的密封釘焊接機尤為重要。
用于動力電池的密封件通常是鉚接或激光焊接,并且通常用脈沖激光焊接。 300W LP YAG脈沖激光用于焊接直徑約8mm的密封件,生產(chǎn)效率高達6PPM。為了進一步提高生產(chǎn)率,必須加快焊接速度,即使用光纖激光器進行連續(xù)焊接。然而,光纖激光器的連續(xù)焊接需要更高的產(chǎn)品清潔度。殘留的電解質(zhì)及其晶體更容易引起焊接飛濺并形成小孔。因此,激光清潔也是該過程中的重要過程。
以上是關(guān)于鋰電池密封釘激光焊接的介紹,由于密封釘材料厚度一般比較薄,可以采用尚拓激光1000W-2000W激光焊接設(shè)備,建議客戶找有經(jīng)驗的激光設(shè)備廠家進行打樣確認。且動力電池制造過程工藝復雜,尚拓激光提供鋰電池激光焊接整體解決方案,在智能制造節(jié)能高效以及動力電池安全性能持續(xù)提升需求下,具有能力密度高、自動化能力高、靈活性強等優(yōu)勢的激光焊接成為動力電池產(chǎn)線標配,被廣泛應用到動力電池極耳、電芯殼體、密封釘、軟連接、匯流排、防爆閥、電池模組及PACK等焊接,大幅提升了動力電池的安全性與使用壽命。
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