Nouvelles précautions de soudage au laser de batterie au lithium d'énergie

Les véhicules électriques ont été privilégiés depuis leur création. Les véhicules électriques reposent sur des batteries au lithium pour l'alimentation électrique. À l'heure actuelle, la coque de la batterie en alliage d'aluminium représente plus de 90 % de l'ensemble de la batterie de puissance. Les batteries en aluminium sont soudées ensemble pour protéger le matériau de l'électrode interne et éviter les fuites d'électrolyte. Cependant, les méthodes traditionnelles de soudage et d'emballage n'ont pas été en mesure de répondre aux exigences du développement rapide des batteries au lithium de puissance, et la technologie de soudage au laser a une bonne adaptabilité au boîtier en aluminium des batteries de puissance. La difficulté de son soudage réside dans la réflectivité extrêmement élevée de l'alliage d'aluminium au laser, la grande sensibilité des pores pendant le processus de soudage, et certains problèmes et défauts se produiront inévitablement pendant le soudage.

Les difficultés du soudage des batteries au lithium de puissance comprennent principalement les éléments suivants :

1. Il existe deux principaux types de pores dans le processus de soudage au laser des alliages d'aluminium : les pores d'hydrogène et les pores générés par l'éclatement de bulles. Parce que la vitesse de refroidissement du soudage au laser est trop rapide, le problème du trou d'hydrogène est plus grave et il existe un autre type de trou causé par l'effondrement du petit trou dans le soudage au laser.

2. Étant donné que les alliages d'aluminium sont des alliages eutectiques typiques, des fissures à chaud sont susceptibles de se produire pendant le soudage, y compris des fissures de cristallisation de soudure et des fissures de liquéfaction HAZ.En raison de la ségrégation des composants dans la zone de soudure, une ségrégation eutectique se produira et une fusion des joints de grains se produira. Sous l'action des contraintes, des fissures de liquéfaction vont se former aux joints de grains et réduire les performances du joint soudé.

Autres difficultés :

1. Le soudage des onglets de l'emballage souple nécessite un outillage de soudage plus élevé.Les onglets doivent être pressés fermement pour assurer l'espace de soudage.

2. Le soudage de la cellule cylindrique est principalement utilisé pour le soudage de l'électrode positive.En raison de la fine coque de l'électrode négative, il est très facile d'être soudé à travers.

3. Lorsque la combinaison de batterie carrée est soudée, les pôles ou les pièces de connexion sont pollués et épais. Lorsque les pièces de connexion sont soudées, les polluants sont décomposés et il est facile de former des points d'explosion de soudage et de provoquer des trous ; la batterie avec des pôles minces et des pièces structurelles en plastique ou en céramique en dessous, faciles à souder. Lorsque le po***u est petit, il est facile d'être soudé au point de combustion du plastique, formant un point d'explosion.

Précautions pour le soudage au laser des batteries au lithium de puissance

1. L'épaisseur de la batterie d'alimentation est généralement inférieure à 1,0 mm et l'épaisseur de la batterie principale est principalement de 0,6 mm et 0,8 mm selon les différentes capacités. À l'heure actuelle, les méthodes de soudage au laser sont principalement divisées en soudage latéral et soudage par le haut.Le principal avantage du soudage latéral est que l'impact à l'intérieur de la cellule est faible et que les éclaboussures ne pénètrent pas facilement à l'intérieur du couvercle de la coque.

2. Puisqu'il peut provoquer des renflements après le soudage, ce qui aura un léger impact sur l'assemblage du processus suivant, le processus de soudage latéral a des exigences plus élevées sur la stabilité du laser, la propreté du matériau et l'écart correspondant entre le dessus couvercle et la coque. Pour le soudage supérieur, puisqu'il est soudé sur une surface, une méthode de soudage par balayage galvanométrique plus efficace peut être utilisée, mais elle a des exigences élevées pour l'entrée et le positionnement de la coque du processus précédent, et des exigences élevées pour l'automatisation des équipements.

3. Parce que le pôle positif de la cellule de batterie lithium-ion est une bande d'aluminium, il ne peut pas être soudé directement, il faut donc ajouter une bande de nickel.Habituellement, la méthode de soudage par points de métal par ultrasons est utilisée: l'oscillation à haute fréquence de l'onde ultrasonore est utilisée pour rendre partiellement le frottement entre les deux tôles. L'hyperthermie se produit et la fusion se joint. Fréquence : 20K~35KHZ Temps : 0.3/S

4. La forme d'onde de soudage appropriée doit être sélectionnée pendant le soudage au laser.Les formes d'onde d'impulsion couramment utilisées comprennent l'onde carrée, l'onde de crête, l'onde de crête double, etc.La réflectivité de la surface de l'alliage d'aluminium à la lumière est trop élevée.Lorsque le laser à haute intensité le faisceau frappe la surface du matériau, la surface métallique 60% à 98% de l'énergie laser sera perdue en raison de la réflexion et la réflectivité varie avec la température de surface. Généralement, les ondes pointues et les ondes à double crête sont les meilleurs choix lors du soudage d'alliages d'aluminium.La largeur d'impulsion de la partie ralentie derrière cette forme d'onde de soudage est plus longue, ce qui peut réduire efficacement la génération de pores et de fissures.