Lasersko varjenje za baterijski čep

Mar 07, 2023 Pustite sporočilo

Z vidika varjenja je najpomembnejši vidik pri varjenju baterijskega čepa debelina in material čepa in terminala. Prevodnost je ime igre, zato je držalo baterije običajno izdelano iz aluminija ali bakra, včasih iz niklja ali kositra. Terminal je lahko iz hladno valjanega jekla, aluminija ali bakra, odvisno od fizične velikosti končne baterije.

Najpogostejši tipi baterij so cilindrične litij-ionske baterije velikosti 18650 (18 mm x 65 mm), velike prizmatične baterije in mehke litijeve polimerne baterije. Vsak tip baterije ima drugačen nabor zahtev za varjenje.

Cylindrical cell laser welding

Lasersko varjenje cilindričnih celic

Ključ do varjenja cilindričnega tipa baterije je varjenje negativnega pola. Baterijski ušes je neposredno privarjen na rezervoar namesto ločene ploščadi na pozitivni strani. Zvar na negativnem priključku ne sme predreti debeline ohišja pločevinke, ki je običajno približno 0.015 palcev (0,3 mm). Debelina pločevinke določa debelino jezička – glede na izkušnje naj bi jeziček znašal 50-60 odstotkov debeline pločevinke. Material ohišja cilindrične baterije je običajno ponikljano jeklo, material za zanko pa je nikelj ali baker, prevlečen s kositrom. Nikljanje je boljše od pocinkanja, ker je bolj stabilno; Izjemno nizko vrelišče kositra bo povzročilo varilne pore in prekomerno brizganje.

Lasersko varjenje velikih prizmatičnih celic

Te visokozmogljive baterije potrebujejo debele plošče, ki zagotavljajo zadosten tokovni prerez za zagotavljanje izhodne moči baterije. Povezava z zavihki mora upravljati samo z zmogljivostjo ene celice. Zato lahko tanjšanje ali "žigosanje" debelega spojnega materiala za doseganje prekrivnega varjenja ali ustvarjanje skoznjih lukenj za kotne zvare močno zmanjša velikost zahtevanega zvara. To posledično zmanjša dovod toplote v rezervoar, kar je vedno problem pri varjenju debelejših spojev.

Za geometrijo prekrivnega varjenja lahko zmanjšanje debeline čepa na 0.01-0.02 palca zagotovi zadostno varilno površino za pridobitev trdnosti in zmogljivosti, hkrati pa ohranja dovolj nizko temperaturo med varjenjem, da preprečite poškodbe baterije. Izbira materiala za sponke in čepke je običajno aluminij - priporočena materiala za čepke sta 1080 in 1100. Izogibajte se uporabi aluminijeve zlitine 6061, ki bo počila pri varjenju. Če je bil ta material določen in ga ni mogoče spremeniti, bo kot tretji material uporabljenih 4047 montažnih delov, ki bodo v zvar vnesli veliko količino silicija, da preprečijo pokanje zvara.

Lithium polymer battery laser welding

Lasersko varjenje litij-polimernih baterij

Te tanke upogljive baterije s pravokotnim pakiranjem postajajo res vse bolj priljubljene v potrošniški elektroniki. Sponke na teh baterijah so sestavljene iz tankih plasti bakrene in aluminijaste folije, ki sta lasersko privarjeni na bakreno oziroma aluminijasto pločevino. Zaradi potrebe po varjenju svežnja folije se to varjenje tradicionalno izvaja z ultrazvočno tehnologijo, zdaj pa se za izboljšanje kakovosti in trdnosti varjenja uporablja stroj za lasersko varjenje optičnih vlaken. Ključ do uspeha uporabe laserjev z vlakni v tej aplikaciji je zagotoviti (a) tesen stik s folijo in (b) uporabo pulznih laserjev, da se prepreči pregrevanje.

laser-welding-machine-for-lithium-battery

Baterijski laserski varilni stroj

Laserski varilni stroj za vlakna RS-SWF-80/150 80W & 150W in 300W zadovoljuje povpraševanje po visokokakovostnem laserskem varjenju z visoko hitrostjo za litijeve baterijske celice. Vari lahko široko paleto materialov in lahko izvede varjenje med različnimi materiali. kot so jeklo, aluminij, baker, nikelj itd