激光焊接機(jī)在鋰電池模組電芯連接上的焊接應(yīng)用
來源:尚拓激光 日期:2022/08/30
國家對(duì)鋰電池行業(yè)的發(fā)展比較重視,發(fā)布一系列的相關(guān)政策法規(guī)和產(chǎn)業(yè)規(guī)劃文件引導(dǎo)、扶持和規(guī)范中國鋰電池行業(yè)的發(fā)展。激光焊接設(shè)備作為鋰電池生產(chǎn)的重要部分,必將受益于國家對(duì)鋰電池行業(yè)發(fā)展的各項(xiàng)有利政策。其次,從需求來看,隨著鋰電池在各領(lǐng)域的應(yīng)用日趨廣泛,尤其是在電動(dòng)汽車、新能源、儲(chǔ)能、軍事等領(lǐng)域逐步推廣,各國以及各大企業(yè)紛紛加大研發(fā)支持力度。與此同時(shí),鋰電池制備技術(shù)不斷完善,鋰離子電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新速度加快,各種產(chǎn)品相繼問世并投放市場(chǎng)。未來鋰電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景十分廣闊,也必然會(huì)帶動(dòng)鋰電池焊接設(shè)備市場(chǎng)需求的不斷增長。
鋰電池模組電芯連接方式有哪些?
鋰動(dòng)力電池模組是將若干單體電芯通過導(dǎo)電連接件串并聯(lián)成一個(gè)電源,通過工藝、結(jié)構(gòu)固定在設(shè)計(jì)位置,協(xié)同發(fā)揮電能充放存儲(chǔ)的功能。可以說模組的基本作用就是連接、固定和安全防護(hù)。常見的模組類型,根據(jù)電芯與導(dǎo)電母排的連接方式可以分成焊接、螺接、機(jī)械壓接三種形式。有研究表明,電芯單體與模組母排之間的連接方式,不僅僅影響制造效率,是否可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,其對(duì)電池裝車以后的性能表現(xiàn)同樣會(huì)有不容忽視的影響。
目前聚合物電芯的連接工藝,主要有焊接與不焊接(機(jī)械壓緊接觸式)的2種方式。
1)焊接。焊接包括激光焊或錫焊2種。
由于動(dòng)力電池組面積大,超聲波焊頭位置不容易接觸,超聲波焊接很少被采用,激光焊接是較為理想的焊接方式。錫焊的高溫工藝對(duì)聚合物電芯極耳處的密封存在一定的風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)由于錫的比重大而造成電池組的質(zhì)量增加;無論激光焊接或錫焊成組工藝,都不利于更換單體電池。
2)機(jī)械壓接。
不焊接即可拆卸替換聚合物電芯模組的連接結(jié)構(gòu)與方法,是以每個(gè)電芯作為獨(dú)立單元,將每個(gè)單元串并聯(lián),且能夠保證每顆電池可拆卸和替換。這一工藝的優(yōu)點(diǎn)主要是單顆電池可拆卸替換,解決了成組后單體電池不易更換的問題,提高了電池組的安全性。
鋰電池模組電芯鏈接方式的對(duì)比:
焊接的連接電阻小于螺接,是焊接明確的優(yōu)點(diǎn)。同時(shí),焊接的生產(chǎn)效率提升空間大,可以說總體上,焊接優(yōu)于螺接。但也可以看到,螺接一般在大型電池上應(yīng)用,其更強(qiáng)的導(dǎo)電能力得以凸顯,而效率低的劣勢(shì)被削弱了。
機(jī)械壓接的好處在于拆裝靈活,后期維護(hù)以及二次回收利用成功率高。缺點(diǎn)是組裝效率難于大幅度提升,若機(jī)械連接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不夠合理,則在長期的道路車輛運(yùn)行環(huán)境下,接觸電阻發(fā)生變化的可能性高。
以上是關(guān)于激光焊接機(jī)在鋰電池模組電芯連接上的焊接應(yīng)用介紹,尚拓激光提供專業(yè)鋰電池激光焊接整體解決方案,鋰電池焊接設(shè)備主要用于焊接電池極耳、電池極帶、電池防爆閥、動(dòng)力電池殼體與蓋板封口、動(dòng)力電池模組及pack等部位。
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