چگونه فناوری لیزر تولید باتری های لیتیومی را ارتقا می دهد

Jun 30, 2022 پیام بگذارید

فناوری لیزر به طور گسترده ای در تولید و ساخت باتری های لیتیومی، مانند جوشکاری قطعات قطب باتری برق و لنگه ها، و استفاده از فناوری علامت گذاری لیزری در تسمه های بسته بندی باتری لیتیومی، پوسته ها و سناریوهای دیگر استفاده می شود.

 

جوشکاری لیزری برای زبانه های باتری (باتری های 3C و EV)

 

در تولید باتری های مصرفی، مدل کاربردی به فرآیند جوشکاری قطعه قطب مربوط می شود که قطعه قطب باتری و قطعه جمع کننده جریان را به هم جوش می دهد. ماده مثبت یک ورق آلومینیومی است که با فویل آلومینیوم جوش داده شده است و ماده منفی یک ورق نیکل است که با فویل مسی جوش داده شده است. پس از جوشکاری برای ساخت باتری آن را زخم یا لمینت می کنند. بسیاری از فناوری‌های بسته‌بندی در فرآیند تولید واقعی باتری مانند جوشکاری لیزری، جوشکاری مقاومتی، جوشکاری اولتراسونیک و غیره استفاده می‌شوند.

 

Laser tab welding process showing positive aluminum foil and negative copper foil joints for lithium-ion battery cells

جوشکاری قطعه قطب مثبت و جوش قطعه قطب منفی

 

روش های جوشکاری مناسب و پارامترهای فرآیند بهینه نقش مهمی در صرفه جویی در هزینه تولید باتری های برق و اطمینان از یکنواختی و قابلیت اطمینان آنها دارند. روش جوشکاری سنتی جوشکاری اولتراسونیک است که به راحتی جوش کاذب شکل می گیرد و اتصال جوش به راحتی از دست می رود و زمان تلفات ناشناخته است که به راحتی منجر به ایجاد سطح وسیعی از محصولات معیوب می شود.

 

King's Laser RS-SWF-80/150 fiber laser welding machine for high-speed lithium battery cell manufacturing

دستگاه جوش لیزری برای باتری لیتیومی

دستگاه جوش لیزر فیبر RS{0}}SWF-80/{{2}W و 150W نیاز به جوشکاری لیزری با سرعت بالا با کیفیت بالا برای سلول‌های باتری لیتیومی را برآورده می‌کند...

ادامه مطلب

 

لبه جوشکاری لیزری نانوثانیه UV:

جوشکاری لیزر از پرتو لیزر به عنوان منبع انرژی استفاده می کند و از دستگاه فوکوس برای متمرکز کردن پرتو لیزر با چگالی توان بالا برای تابش سطح قطعه کار برای گرم کردن استفاده می کند. تحت رسانش حرارتی مواد فلزی، این ماده در داخل ذوب می شود و یک حوضچه محلول خاص را تشکیل می دهد.

در زمینه جوشکاری لیزری به جوشکاری لیزر فیبر مادون قرمز و جوش نانوثانیه ای فرابنفش تقسیم می شود. از جمله آنها می توان به جوشکاری لیزر فیبر مادون قرمز و جوشکاری الکترود منفی اشاره کرد که در صورت استفاده از جوشکاری مارپیچی تاثیر حرارتی آن بسیار زیاد خواهد بود. اگر از جوش نقطه ای استفاده شود، تولید جوش کاذب آسان است. برای جوشکاری الکترود مثبت، اگر جوش مارپیچی اتخاذ شود، جوشکاری دشوار است. در عین حال، اگر جوش نقطه ای اتخاذ شود، جوش های کاذب زیادی تشکیل می شود.

 

جوش نانوثانیه‌ای UV به دلیل جذب بالای اشعه ماوراء بنفش و سختی جوش کم، بهترین منبع نور با بالاترین راندمان جوش در حال حاضر است. عملکرد عالی در مناطق تحت تأثیر گرمای کوچک، چسبندگی خوب، جوشکاری کمتر از 2S، راندمان جوشکاری بالا، و بیش از 90 درصد باقیمانده پارگی اتصال جوش دارد.

UV nanosecond laser welding joints with low heat affected zone and high tensile strength over 15N for battery electrodes

اثر حرارتی کوچک، چسبندگی خوب، و باقی مانده بیش از 90٪ است.

Tensile test: >15N, current test: >25A

 

با توسعه عمیق وسایل نقلیه انرژی جدید و طیف وسیعی از صنعت الکترونیک 3C، الزامات بالاتری برای دقت مونتاژ و جوشکاری و کیفیت باتری‌های پشتیبان مطرح شده است. در آینده، فناوری جوش لیزری دقیق‌تر با حوزه باتری‌های نیرو ادغام خواهد شد تا راه‌حل‌های کارآمد و با کیفیت{3} برای فناوری لیزر در سناریوهای کاربردی مختلف به طور مشترک بررسی شود.

 

علامت گذاری لیزری: اطمینان از قابلیت ردیابی کامل فرآیند

 

تولید باتری شامل پیوندهای زیادی است، از جمله اطلاعات مواد خام، فرآیند تولید و فرآیند، دسته محصول، سازنده و تاریخ و غیره. چگونه می توان به طور موثر کل فرآیند باتری لیتیومی را ردیابی کرد؟ اطلاعات کلیدی برای شناسایی باید در کد دو بعدی- روی باتری ذخیره شود. با این حال، فناوری کدهای جوهرافشان سنتی دارای مشکلاتی مانند اصطکاک آسان و از دست دادن آسان اطلاعات برای مدت طولانی است. در حالی که فناوری نشان‌گذاری لیزر UV دارای ویژگی‌های ماندگاری قوی، ضد جعل{4} بالا، دقت بالا، مقاومت در برابر سایش قوی، ایمنی و قابلیت اطمینان است. به دلیل روابط محیطی برای مدت طولانی از بین نمی رود. این یک راه حل با کیفیت-برای علامت گذاری در صنعت باتری است.

 

3W UV laser marking machine for engraving permanent traceability QR codes on lithium battery housings

دستگاه علامت گذاری لیزر UV کد QR

دستگاه علامت گذاری لیزر کد QR از لیزر UV 3W استفاده می کند. دارای یک نقطه فوکوس کوچک و یک ناحیه تحت تأثیر حرارت{2}}کوچک است، بنابراین می‌تواند علامت‌گذاری فوق‌العاده-و علامت‌گذاری مواد ویژه را انجام دهد...

ادامه مطلب

 

آینده تولید باتری:

همانطور که بازار خودروهای الکتریکی بالغ می شود و لوازم الکترونیکی مصرفی به پروفایل های انرژی متراکم تری نیاز دارند، تحمل مونتاژ حتی سخت تر می شود. خطوط تولید باتری در آینده شاهد ادغام عمیق‌تر پردازش لیزری دقیق-ترکیب نظارت{2}}زمان واقعی با اتوماسیون هوشمند برای ارائه راه‌حل‌های انرژی هوشمندتر، ایمن‌تر و{3}}بالاتر خواهند بود.