En raison des avantages d'une énergie spécifique élevée, d'une longue durée de vie, d'une faible autodécharge, de l'absence d'effet mémoire et de l'absence de pollution, les batteries lithium-ion sont largement utilisées dans divers appareils électroniques et véhicules.

La batterie d'alimentation fait référence à la batterie utilisée dans les véhicules électriques. Par rapport aux batteries de petite capacité, elle a une capacité et une puissance de sortie plus grandes. Elle peut être utilisée pour la puissance d'entraînement des véhicules électriques et les batteries secondaires dans les grandes applications d'alimentation mobile. Il existe de nombreux procédés de production pour les batteries lithium-ion ou les packs de batteries, et il existe de nombreux procédés, tels que le soudage antidéflagrant de l'étanchéité des soupapes, le soudage des onglets, le soudage des connexions souples, le soudage par points du casque, le soudage de l'étanchéité de la coque de la batterie, le soudage des modules et des PACKS. Le soudage au laser est le meilleur procédé. Les matériaux utilisés pour le soudage des batteries de puissance sont principalement du cuivre pur, de l'aluminium et des alliages d'aluminium et de l'acier inoxydable.

1. Soudure de valve antidéflagrante de batterie

La valve antidéflagrante de la batterie 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 valve antidéflagrant se rompt pour empêcher la batterie d'éclater. La soupape de sécurité a une structure ingénieuse, et ce processus a des exigences extrêmement strictes sur le processus de soudage au laser. Avant l'utilisation du soudage laser continu, le soudage des vannes antidéflagrantes de la batterie était effectué par soudage laser pulsé, et le soudage d'étanchéité continu était réalisé en chevauchant et en recouvrant le point de soudage et le point de soudage, mais l'efficacité du soudage était faible et l'étanchéité les performances étaient relativement médiocres. Le soudage laser continu peut réaliser un soudage à grande vitesse et de haute qualité, et la stabilité du soudage, l'efficacité du soudage et le rendement peuvent être garantis.

2. Soudage des pattes de la batterie

Les languettes sont généralement divisées en trois matériaux.L'électrode positive de la batterie utilise un matériau en aluminium et l'électrode négative utilise un matériau en nickel ou un matériau en cuivre nickelé. Dans le processus de fabrication des batteries de puissance, l'un des liens consiste à souder les pattes et les pôles de la batterie ensemble. Lors de la fabrication de la batterie secondaire, celle-ci doit être soudée avec une autre soupape de sécurité en aluminium. Le soudage doit non seulement assurer une connexion fiable entre la languette et le po***u, mais nécessite également que le cordon de soudure soit lisse et beau.

3. Soudage par points des pôles de la batterie

Les matériaux utilisés pour les bandes de pôles de batterie comprennent des bandes d'aluminium pur, des bandes de nickel, des bandes composites aluminium-nickel et une petite quantité de bandes de cuivre. Le soudage des bandes de pôles de batterie utilise généralement une machine de soudage par impulsions.Avec l'optimisation et l'innovation continues des lasers, il a également été largement utilisé dans le soudage des bandes de pôles de batterie.Le point de soudure peut également être réduit grâce à l'amélioration du faisceau Le soudage de l'aluminium hautement réfléchissant, du cuivre et des bandes de batterie à bande étroite offre des avantages uniques.

4. Sceller le soudage de la coque de la batterie de puissance et de la plaque de recouvrement

Les matériaux de coque des batteries de puissance sont l'alliage d'aluminium et l'acier inoxydable, parmi lesquels l'alliage d'aluminium est le plus utilisé, généralement l'alliage d'aluminium 3003, 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.

Les performances de soudage laser de l'aluminium et des alliages d'aluminium varient légèrement en fonction de la méthode de soudage utilisée. À l'exception de l'aluminium pur et des alliages d'aluminium de la série 3, le soudage par impulsions et le soudage continu ne posent aucun problème.Pour les autres séries d'alliages d'aluminium, le soudage laser continu est le meilleur choix pour réduire la sensibilité aux fissures. Dans le même temps, choisissez un laser avec une puissance appropriée en fonction de l'épaisseur du boîtier de la batterie d'alimentation.Généralement, lorsque l'épaisseur du boîtier est inférieure à 1 mm, un laser monomode de 1000 W peut être envisagé, et un laser monomode ou un laser multimode supérieur à 1000 W doit être utilisé lorsque l'épaisseur est supérieure à 1 mm.

Les batteries au lithium de petite capacité utilisent souvent des coques en aluminium relativement minces (environ 0,25 mm d'épaisseur), et il existe également des coques en 18650 et d'autres coques en acier. Du fait de l'épaisseur de la coque, le soudage de telles batteries utilise généralement un laser de moindre puissance. En utilisant des lasers continus pour souder des batteries au lithium à coque mince, l'efficacité peut être augmentée de 5 à 10 fois, et l'apparence et les performances d'étanchéité sont meilleures. Par conséquent, il existe une tendance à remplacer progressivement les lasers pulsés dans ce domaine d'application.

5. Module de batterie d'alimentation et soudage de pack

La connexion série-parallèle entre les batteries de puissance est généralement complétée par le soudage de la pièce de connexion et de la batterie unique. Les électrodes positives et négatives sont constituées de matériaux différents. Généralement, il existe deux types de matériaux : le cuivre et l'aluminium. Étant donné que le cuivre et l'aluminium sont soudés au laser pour former des composés cassants, il est impossible de répondre aux exigences d'utilisation, outre le soudage par ultrasons, le cuivre et le cuivre, l'aluminium et l'aluminium sont généralement soudés au laser. 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 plus élevée pour réaliser le soudage.

Caractéristiques des batteries au lithium soudées au laser

De la fabrication des cellules de batterie au lithium au regroupement des batteries, le soudage est un processus de fabrication très important. La conductivité, la résistance, l'étanchéité à l'air, la fatigue du métal et la résistance à la corrosion des batteries au lithium sont des critères d'évaluation typiques pour la qualité du soudage des batteries. . La sélection de la méthode de soudage et du procédé de soudage affectera directement le coût, la qualité, la sécurité et la cohérence de la batterie. Le soudage au laser est devenu le premier choix pour de nombreuses tâches de soudage en raison de ses avantages de soudage sûr et fiable, de technologie de précision et de protection de l'environnement.