01. Quelle est la batterie d'alimentation

L'accord de base de l'industrie mondiale des véhicules électriques : les batteries qui fournissent la puissance motrice pour les véhicules électriques sont appelées batteries de puissance, y compris les batteries plomb-acide traditionnelles, les batteries nickel-hydrure métallique et les nouvelles batteries de puissance lithium-ion, qui sont divisées en type de puissance batteries de puissance (véhicules électriques hybrides) et batteries de puissance à base d'énergie (véhicules électriques purs).

Comme nous le savons tous, la batterie de puissance est le "cœur" des véhicules à énergies nouvelles. Les batteries au lithium de puissance sont principalement des batteries à matériau ternaire et des batteries au lithium fer phosphate, et l'aval est l'application installée de nouveaux véhicules à énergie, qui a une puissance de décharge plus élevée que les batteries ordinaires.

En tant qu'industrie de soutien pour les véhicules à énergies nouvelles, stimulée par l'industrie des véhicules à énergies nouvelles ces dernières années, l'industrie des batteries électriques a également connu une croissance explosive.

02. Relation entre la batterie de puissance et l'industrie du laser

La batterie de puissance représente 30 % à 40 % du coût total des véhicules à énergies nouvelles et constitue la plus grande partie du coût des véhicules à énergies nouvelles. Elle est très importante pour des indicateurs clés tels que l'autonomie, la durée de vie du véhicule et sécurité des véhicules à énergies nouvelles.Par conséquent, l'amélioration des performances des batteries de puissance est la clé de l'amélioration des performances globales des véhicules à énergies nouvelles.

Dans le processus de production des batteries de puissance, le soudage est un processus de fabrication très important, de la fabrication des cellules à l'assemblage du PACK. En particulier, la structure de la batterie de puissance contient une variété de matériaux, tels que l'acier, l'aluminium, le cuivre, le nickel, etc. Ces métaux peuvent être transformés en électrodes, fils ou boîtiers. Par conséquent, qu'il s'agisse de souder entre un matériau ou entre plusieurs matériaux, des exigences plus élevées sont imposées au processus de soudage.

Le soudage au laser utilise l'excellente directivité et la densité de puissance élevée du faisceau laser pour fonctionner.Le faisceau laser est focalisé dans une petite zone à travers le système optique, et une source de chaleur à haute concentration d'énergie se forme sur la pièce soudée en très peu de temps ., de sorte que le matériau soudé fonde et forme un point et un cordon de soudure solides.

Dans toute la chaîne de l'industrie des batteries de puissance, le soudage laser est principalement utilisé dans la production intermédiaire de batteries au lithium de puissance. En tant que méthode de soudage de haute précision, elle est extrêmement flexible, précise et efficace, et peut répondre aux exigences de performance du processus de production de batteries de puissance. C'est le premier choix dans le processus de fabrication de batteries de puissance et est devenu l'équipement standard de la puissance chaîne de production de batteries.

03. Applications de soudage courantes des batteries de puissance

Les batteries de puissance sont divisées en batteries carrées, cylindriques et souples. À l'heure actuelle, dans la production de batteries de puissance, l'utilisation du soudage au laser comprend principalement :

Processus intermédiaire : soudage des oreilles polaires (y compris le pré-soudage), soudage par points des bandes polaires, pré-soudage des cellules de batterie dans la coque, soudage étanche du couvercle supérieur de la coque, soudage étanche des orifices d'injection de liquide, etc. ;

Processus d'arrière-plan : y compris le soudage de la pièce de connexion lorsque la batterie emballe le module, et le soudage de la valve antidéflagrante sur le couvercle derrière le module, etc.

1. Soudure de valve antidéflagrante de batterie

La valve antidéflagrante est un corps de valve à paroi mince sur la plaque d'étanchéité de la batterie.Lorsque la pression interne de la batterie dépasse la valeur spécifiée, le corps de la valve antidéflagrante se rompt et se dégonfle d'abord, libérant la pression pour empêcher la batterie d'éclater . La vanne antidéflagrante a une structure ingénieuse et deux tôles en aluminium d'une certaine forme sont fixées par soudage au laser.

Lorsque la pression interne de la batterie atteint une certaine valeur, la feuille d'aluminium se rompt à partir de la position de rainure conçue, empêchant la batterie de se dilater davantage et provoquant une explosion. Par conséquent, ce processus a des exigences extrêmement strictes sur le processus de soudage au laser, nécessitant que le cordon de soudure soit scellé et contrôle strictement l'apport de chaleur pour s'assurer que la valeur de pression d'endommagement du cordon de soudure est stable dans une certaine plage. petite causera un grand préjudice à la sécurité de la batterie.

Par conséquent, la vanne antidéflagrante adopte généralement un soudage bout à bout. Après beaucoup de pratique, il a été prouvé qu'un soudage à grande vitesse et de haute qualité peut être réalisé en utilisant le laser de soudage hybride HGLASER, et la stabilité du soudage, l'efficacité du soudage et le taux de rendement peuvent être garantis.

2. Soudage des po***ux

Les pôles du couvercle de la batterie sont divisés en connexions internes et externes de la batterie. La connexion interne de la batterie est le soudage des cosses d'électrode du noyau de la batterie et des pôles de la plaque de couverture ; la connexion externe de la batterie est le soudage des pôles de la batterie à travers la pièce de connexion pour former un circuit série et parallèle à former un module de batterie.

Les pôles de la batterie sont les électrodes positive et négative de la batterie.Généralement, l'électrode positive est en aluminium et l'électrode négative en cuivre. La structure couramment utilisée est la structure de rivetage, qui est entièrement soudée une fois le rivetage terminé, et sa taille est généralement un cercle d'un diamètre de 8. Lors du soudage, dans le cas où la force de traction et la conductivité électrique requises par la conception sont respectées, le laser à fibre ou le laser de soudage composé avec une bonne qualité de faisceau et une répartition uniforme de l'énergie est préféré Soudage de structure en aluminium, stabilité de soudage de structure cuivre-cuivre, réduction des éclaboussures , et améliorer le rendement de soudage.

3. Soudage de l'adaptateur

L'adaptateur et la connexion souple sont les composants clés pour connecter le couvercle de la batterie et la cellule. Il doit également prendre en compte les exigences de surintensité, de résistance et de faibles projections de la batterie, donc pendant le processus de soudage avec la plaque de couverture, il doit y avoir une largeur de soudure suffisante et il est nécessaire de s'assurer qu'aucune pièce ne tombe sur la cellule pour éviter l'apparition d'un court-circuit de la batterie. Le cuivre, qui est utilisé comme matériau d'électrode négative, est un matériau à haute réflexion avec un faible taux d'absorption et nécessite une densité d'énergie plus élevée pour se souder pendant le soudage.

4. Soudage d'étanchéité de coque

Les matériaux de la coque de la batterie de puissance sont l'alliage d'aluminium et l'acier inoxydable, parmi lesquels l'alliage d'aluminium est le plus utilisé, et quelques-uns utilisent de l'aluminium pur. L'acier inoxydable est le meilleur matériau pour la soudabilité au laser, en particulier l'acier inoxydable 304, qu'il soit laser pulsé ou continu peut obtenir des soudures avec une bonne apparence et de bonnes performances.

5. Soudage des clous d'étanchéité (port d'injection d'électrolyte)

Il existe également de nombreuses formes de clous d'étanchéité (bouchons d'injection de liquide).La forme est généralement un capuchon circulaire d'un diamètre de 8 mm et d'une épaisseur d'environ 0,9 mm. Les exigences de base pour son soudage sont que la valeur de résistance à la pression atteigne 1,1 MPa. , et il est scellé sans trous d'épingle. , la présence de fissures et d'éclats.

En tant que dernier processus de soudage cellulaire, le rendement du soudage des clous d'étanchéité est particulièrement important. En raison de l'existence d'électrolyte résiduel lors du soudage des clous d'étanchéité, il existe des défauts tels que des points d'explosion et des trous d'épingle, et le principal moyen de supprimer ces défauts est de réduire l'apport de chaleur.

6. Module de batterie d'alimentation et soudage PACK

Le module de batterie peut être compris comme la combinaison de cellules lithium-ion en série et en parallèle, et l'ajout d'un seul dispositif de surveillance et de gestion de la batterie. La conception structurelle du module de batterie peut souvent déterminer les performances et la sécurité d'un bloc-batterie. Sa structure doit supporter, fixer et protéger la cellule. En même temps, comment répondre aux exigences de surintensité, à l'uniformité du courant, comment respecter le contrôle de la température des cellules de la batterie et s'il peut être mis hors tension en cas d'anomalie grave, pour éviter les réactions en chaîne, etc., seront tous les critères pour juger de la qualité des modules de batterie.

Étant donné que le composé fragile se forme facilement après le soudage au laser entre le cuivre et l'aluminium, qui ne peut pas répondre aux exigences d'utilisation, généralement le cuivre et le cuivre, l'aluminium et l'aluminium sont généralement soudés au laser, à l'exception du soudage par ultrasons. Dans le même temps, en raison du transfert de chaleur rapide du cuivre et de l'aluminium et de la réflectivité élevée au laser, l'épaisseur de la pièce de connexion est relativement importante, il est donc nécessaire d'utiliser un laser de puissance supérieure pour réaliser le soudage.