全新激光焊接機焊接工藝在鋰離子電池的應用
當汽車中需要的儲能組件不再那麼昂貴時,電動交通的地位也將確定下來。其中關鍵之處在于降低生產成本。為實現這一目的,高技術工程公司 - Manz亞智科技在生產鋰離子電池的過程中采用了新型的激光焊接技術,從而提高焊縫品質、工藝穩定性和所需要光束源輸出方面的標準。
生產鋰離子電池需要多種焊接工藝。比如,單個蓄電池組電池之間的焊接觸點要比螺栓觸點或使用的雙金屬母線更可靠、更持久、更能節省成本。同時,還需要焊接好堅固的電池外箱,因為其氣密性必須達到40bar的壓力。此類焊接接口根本不需要維修 - 不久以後,電動汽車應能夠在溫度波動較大的各種氣候帶以及全球各種道路(不管路況好壞)上運行。
由于在電流較高時,單個蓄電池組只能輸送幾伏特電壓,必須將其串聯連接,從而實現較高模塊電壓。為此目的,通過焊接將由鋁和銅制成的終端觸點連接起來。由于所焊接的金屬種類越多,形成的焊縫就越脆(采用傳統激光焊接時情況即是如此),這在技術上是一種挑戰。毫無疑問,若電遷移要求較高的話,脆性焊縫顯然是不可接受的。
在前述電池生產工藝步驟中,需進行電導體和外箱焊接,目前激光已得到運用。然而,到目前為止,仍然未脫離功率高達6kW且必須高速運行的昂貴多模式激光焊接系統。這是為什麼呢?因為只有這樣,熔體才能快速硬化,且由于材料混合過程對焊縫質量有至關重要的影響,需盡量減少混合材料種類。除了光源和激光傳輸的高成本以外,這還會導致工藝運行困難和難以控制、穩定性低、工藝窗口小。
而現在,這種價格昂貴、使用效果又無法令人滿意的設備已成為了歷史︰Manz的新型焊接工藝已經達到了工業成熟期,采用該工藝,可以幾乎完全避免混合熔體︰通過高頻局部調制或"搖擺"光束在重疊配置中完成激光焊接;通過搖擺,就可以單獨光斑形成焊縫以微米計的深度和寬度。這樣就可保證該工藝不僅能靈活應用于雙金屬連接焊接和氣密式電池盒焊接,還能靈活應用于高反光性銅材料焊接。采用該工藝形成的焊縫,具有極強的耐久性,且無脆性金屬間相。每毫米焊縫長度的連接橫截面為十分之幾到一平方毫米,甚至適用于超薄金屬。新開發的高調頻搭接焊法的激光源,功率輸出為傳統的20\%。
文章來源︰
http://www.zhshjg.com/xwzx.html
http://www.zhshjg.com/qyxw/20151017161058.html
http://www.zhshjg.com/xwzx/20151016171052.html