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鋰電行業激光設備運用

作者:深圳市普達鐳射科技有限公司 瀏覽: 發表時間:2020-08-03 15:19:33

方案概述
動力電池作為新能源汽車的核心部件,其品質直接決定了整車性能。鋰電池制造設備一般為前端設備、中端設備、后端設備三種,其設備精度和自動化水平將會直接影響產品的生產效率和一致性。而激光加工技術因為其自身的技術優勢,在鋰電池行業的電芯和模組等激光焊接、極片材料切割,打標等發揮著越來越重要的作用。


 

方案優勢

一、激光焊接工藝 
從鋰電池電芯的制造到電池PACK成組,焊接都是一道很重要的制造工序,鋰電池的導電性、強度、氣密性、金屬疲勞和耐腐蝕性,是典型的電池焊接質量評價標準。 
焊接方法和焊接工藝的選用,將直接影響電池的成本、質量、安全以及電池的一致性。在眾多焊接方式中,激光焊接以如下優勢脫穎而出:首先,激光焊接能量密度高、焊接變形小、熱影響區小,可以有效地提高制件精度,焊縫光滑無雜質、均勻致密、無需附加的打磨工作;其次,激光焊接可精確控制,聚焦光點小,高精度定位,配合機械手臂易于實現自動化,提高焊接效率,減少工時,降低成本;另外,激光焊接薄板材或細徑線材時,不會像電弧焊接那樣容易受到回熔的困擾。 

電池的結構通常包含多種材料,如鋼、鋁、銅、鎳等,這些金屬可能被制成電極、導線,或是外殼;因此,無論是一種材料之間或是多種材料之間的焊接,均對焊接工藝提出了較高要求。激光焊接的工藝優勢就在于可以焊接的材質種類廣泛,能夠實現不同材料之間的焊接。 

二、極耳切割
激光焊接在鋰電池制造中的應用也非常廣泛,幾乎貫穿了生產的各個環節。鋰電池尤其是動力鋰電池的生產,需要對極耳進行切割,但是傳統的模切方式不僅成本高,而且容易出現安全問題。模切刀在使用過程中,會不可避免地出現磨損,進而掉落粉塵、產生毛刺。而粉塵、毛刺正是導致電池過熱、短路、爆炸等危險問題的罪魁禍首。為了避免危險,模切刀就需要經常更換。但是其價格高達幾十萬元甚至上百萬元,這樣一臺模切機一年要消耗幾百萬元。一條鋰電池生產線往往配備8~10臺模切機,這就導致模切機的耗材成本在整個鋰電池的生產成本中占到了很大的比重。 
相對于傳統的模切方式,高功率、在線式激光切割一是無耗材,大大降低了成本;二是速度快,能大幅提升生產效率;三是靈活性高,不僅能將以往新產品的設計、試切過程從幾個月縮短到幾天,而且間距、尺寸等也變得可以自由掌控。就成本而言,一次性投入僅增加30%,極短時間就能收回成本。


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激光焊接

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