Difficultés de soudage au laser et solutions pour batteries au lithium de puissance carrée
2022-05-16924

À l'heure actuelle, il existe trois types principaux de batteries électriques automobiles, à savoir les batteries au lithium carrées, les batteries au lithium cylindriques et les batteries au lithium souples.

La batterie carrée est la plus couramment utilisée, et c'est aussi le type de batterie qui utilise le plus de pièces de soudage laser. Les deux autres types de batteries ont une part de marché relativement faible et la demande de soudage laser est relativement faible.

Les principaux problèmes qui se posent dans les soudures sont une résistance insuffisante, une étanchéité insuffisante et un mauvais formage, ce qui entraîne ces problèmes. La raison commune est que le choix du procédé de soudage n'est pas correct. En outre, il y a des difficultés de soudage causées par la structure des pièces à souder et les exigences des soudures.

Ci - dessous, suivez le petit laser Huagong pour voir les difficultés et les solutions de soudage laser de la batterie lithium - aluminium carrée.

Les batteries au lithium - ion carrées sont soudées au laser en alliage d'aluminium, en cuivre, en nickel et en acier inoxydable.


Parmi ces matériaux, le procédé de soudage au laser du nickel et de l'acier inoxydable est relativement simple et plus mature, mais le soudage au laser de l'alliage d'aluminium et du cuivre est encore plus difficile. En plus de l'influence des caractéristiques du matériau, l'état du joint de soudage aura également une grande influence sur l'effet de soudage.

 

Difficultés de soudage et solutions dans le type et l'état des matériaux à souder:

Type de matériau à souder

Lorsque l'alliage d'aluminium et le cuivre sont utilisés comme matériaux à souder, les principales raisons pour lesquelles l'effet de soudage laser de la méthode conventionnelle est mauvais sont les suivantes:

Les deux sont des matériaux à haute réflectivité pour le laser à fibres optiques, et l'Absorbance du laser à fibres optiques n'est pas élevée, ce qui entraîne une faible stabilité du processus de soudage;

Les deux ont une bonne conductivité thermique, des difficultés de formage des soudures et des pores faciles à produire.

En même temps, il existe certaines différences entre les deux matériaux. Relativement parlant, l'alliage d'aluminium a un taux d'absorption plus élevé pour le laser à fibres optiques que le cuivre violet, et la conductivité thermique du cuivre violet est meilleure que celle de l'alliage d'aluminium. Par conséquent, les solutions aux difficultés de soudage laser des deux matériaux sont les mêmes et il y a certaines différences:


Alliage d'aluminium

1. le soudage doit être effectué à l'aide d'un faisceau de mise au point relativement petit (0,1mm ~ 0,3mm);
2. la vitesse de soudage ne doit pas être trop basse et doit être contrôlée à plus de 60 mm / s;
3. Le soudage laser à semi - conducteurs à fibres optiques est adopté;
4. le soudage par balancement est adopté.

Cuivre pourpre

1. Le soudage doit être effectué à l'aide d'une petite tache lumineuse focalisée (0,02mm ~ 0,2mm);
2. la vitesse de soudage doit être rapide et supérieure à 100 mm / s est recommandée;
3. le soudage par balancement est adopté.

Module de batterie soudé au laser

État des matériaux à souder


L'état du matériau à souder décrit dans le présent document fait référence à la propreté de la surface du matériau et au degré de prétraitement, ce qui peut entraîner une détérioration de la qualité de la soudure.

La surface du matériau présente des impuretés et des difficultés;

La soudure présente des pores, une étanchéité insuffisante et une résistance insuffisante;

La soudure a un point d'explosion et le produit est mis au rebut.

Solution:

Les impuretés telles que les taches d'huile et d'eau doivent être enlevées avant le soudage des matériaux à souder.

Oxyde de surface en alliage d'aluminium non nettoyé


Performance difficile:

Il y a beaucoup de trous d'air dans la soudure, l'étanchéité n'est pas suffisante et la résistance n'est pas suffisante;

Le moulage n'est pas stable et le rendement est réduit.

Solution:

Le matériau à souder doit être traité avec un film d'oxydation avant le soudage, puis le soudage doit être effectué dès que possible.

Traitement grossier des pièces à souder

Performance difficile:

Le moulage n'est pas uniforme et l'apparence est mauvaise;

Il est facile d'avoir des fuites de soudure et aucune étanchéité.

Solution:

Le matériau doit être usiné et lisse sans déformation.

Lors du soudage combiné de la batterie carrée, le po***u ou la pièce de raccordement est fortement pollué. Lors du soudage de la pièce de raccordement, les polluants se décomposent et il est facile de former des points de soudage frits, ce qui entraîne des trous. Les piles avec des po***ux minces et des structures en plastique ou en céramique sous eux sont faciles à souder. Les po***ux plus petits sont également faciles à souder jusqu'à ce que le plastique soit brûlé, formant un point d'explosion. N'utilisez pas de connecteurs multicouches, il y a des trous entre les couches et il n'est pas facile de souder fermement.


Le procédé de soudage le plus important de la batterie carrée est l'emballage du couvercle de la coque, qui est divisé en soudage du couvercle supérieur et du couvercle inférieur selon la position. Certains fabricants de piles ont utilisé le procédé de "dessin profond" pour fabriquer des boîtiers de piles en raison de la petite taille des piles qu'ils produisent, et ils n'ont besoin que de souder le couvercle supérieur. Par conséquent, lors du choix de l'équipement de soudage laser, il est nécessaire de choisir le procédé de soudage approprié et l'équipement de soudage en fonction des différentes exigences des pièces de soudage. Huagong Laser Specialty fournit une solution globale de soudage laser. L'équipement de soudage laser peut être personnalisé en fonction des exigences pour réaliser la production semi - automatique et automatique.