Лазерная сварка с мягкой батареей

В настоящее время двумя основными возможностями применения аккумуляторных технологий являются силовые батареи и аккумуляторы энергии. Силовые батареи относятся к новым энергетическим транспортным средствам, а аккумуляторы энергии соответствуют солнечной энергии и другому оборудованию.

Упаковка силовых батарей делится на три типа: цилиндрические, квадратные и мягкие упаковки. Батарея в мягкой упаковке традиционно является лучшим вариантом в отрасли для мобильных устройств, но она также востребована автопроизводителями в автомобильных приложениях из-за возможности регулирования объема, особенно для подключаемых гибридных автомобилей. Когда речь идет о весе и объеме, мягкая аккумуляторная батарея имеет явное преимущество.

Лазер стал медно-алюминиевой сваркой силовых батарей, и единственной технологией, которая может приварить гальванический никель к медным материалам, благодаря своим преимуществам сфокусированной энергии, высокой эффективности сварки, высокой точности обработки и большому соотношению сторон сварного шва. Мудрый выбор методов и процедур сварки окажет непосредственное влияние на стоимость, качество, безопасность и однородность батарей.

Сварка разнородных материалов для аккумуляторных батарей

Сварка разнородных материалов мягких пакетных батарей включает в себя, прежде всего, последовательное соединение положительных и отрицательных наконечников, сварку положительных и отрицательных наконечников и медных шин, а также сварку многослойного анодного алюминия и медных шин. Медные вкладки обычно имеют толщину 0,2-0,5 мм, а алюминиевые вкладки — 0,2-0,6 мм.

Наиболее сложный аспект лазерной сварки медно-алюминиевых сплавов для батарей мягкой упаковки

Из-за огромной разницы в точках плавления медь и алюминий неограниченно растворимы друг в друге в жидком состоянии, но имеют ограниченную взаимную растворимость в твердом состоянии, и могут образовывать целый ряд фаз твердого раствора на основе интерметаллических соединений. Поэтому при сварке старайтесь использовать источник света с приемлемым качеством луча и минимизировать тепловую нагрузку. За счет сокращения времени контакта меди с жидким алюминием уменьшается образование двух интерметаллических соединений, что повышает прочность сварного соединения.

Трудности процесса лазерной сварки

Материалы с высоким коэффициентом отражения/теплопроводности требуют высокой плотности мощности лазера, высокой отражательной способности при сварке, а также строгих критериев стабильности и надежности лазера.

Материалы с высоким содержанием углерода — при содержании углерода более 0,77% легко образуются трещины в центре сварного шва и зоне термического влияния из-за быстрого охлаждения и быстрого нагрева лазера; материалы с низкой температурой кипения — например, материалы, содержащие Mg, Zn и другие элементы При низкой энергии ионизации таких материалов в процессе лазерной сварки происходит значительное испарение, и они даже продолжают поглощать мощность и становятся плазмой, изменяя тип микроструктуры и химический состав сварного шва и сильно снижая производительность сварки.

Добавить комментарий