新エネルギーリチウム電池レーザー溶接の注意事項

電気自動車は創業以来好まれてきました。電気自動車は、電力供給をパワーリチウム電池に依存しています。現在、アルミニウム合金材料で作られたバッテリーシェルは、パワーバッテリー全体の90％以上を占めています。内部電極材料を保護し、電解液の漏れを防ぐために、アルミニウム電池が溶接されています。しかし、従来の溶接およびパッケージング方法では、パワーリチウム電池の急速な発展の要件を満たすことができず、レーザー溶接技術は、パワーバッテリーのアルミニウムケーシングに良好に適応します。その溶接の難しさは、レーザーに対するアルミニウム合金の非常に高い反射率、溶接プロセス中の細孔の高感度にあり、溶接中にいくつかの問題や欠陥が必然的に発生します。

パワーリチウム電池の溶接の難しさは、主に次のとおりです。

1.アルミニウム合金のレーザー溶接プロセスには、水素細孔と気泡破裂によって生成される細孔の2つの主要なタイプの細孔があります。レーザー溶接の冷却速度が速すぎるため、水素ホールの問題はより深刻であり、レーザー溶接の小さな穴の崩壊によって引き起こされる別のタイプのホールがあります。

2.アルミニウム合金は代表的な共晶合金であるため、溶接結晶化割れやHAZ液化割れなどの高温割れが発生しやすく、溶接部に成分が偏析するため、共晶偏析や粒界溶融が発生します。応力の作用下で、液化亀裂が粒子境界に形成され、溶接継手の性能を低下させます。

その他の問題：

1.ソフトパッケージタブの溶接には、より高度な溶接工具が必要です。溶接ギャップを確保するために、タブをしっかりと押す必要があります。

2.円筒セルの溶接は、主に正極の溶接に使用されます。負極のシェルが薄いため、溶接が非常に簡単です。

3.角型バッテリーの組み合わせを溶接すると、ポールまたは接続部品が汚染されて厚くなります。接続部品を溶接すると、汚染物質が分解され、溶接爆発点を形成して穴を開けやすくなります。ポールが細いバッテリー。そしてその下のプラスチックまたはセラミック構造部品、簡単に溶接できます。ポールが小さいと、プラスチックの燃焼点まで溶接しやすく、爆発点を形成します。

パワーリチウム電池のレーザー溶接に関する注意事項

1.パワーバッテリーの厚さは、一般的に1.0mm未満であり、主流のバッテリーの厚さは、容量の違いに応じて、主に0.6mmと0.8mmです。現在、レーザー溶接の方法は主に側面溶接と上面溶接に分けられますが、側面溶接の主な利点は、セル内部への衝撃が少なく、スパッタがシェルカバーの内側に侵入しにくいことです。

2.溶接後に膨らみが生じ、後続のプロセスの組み立てにわずかな影響を与える可能性があるため、側面溶接プロセスでは、レーザーの安定性、材料の清浄度、および上部間のマッチングギャップに対する要件が高くなります。カバーとシェル。トップ溶接の場合、片面溶接であるため、より効率的な検流計走査溶接法を使用できますが、前工程のシェル進入と位置決めの要件が​​高く、設備の自動化の要件も高くなります。

3.リチウムイオン電池セルの正極はアルミストリップであるため、直接はんだ付けできないため、ニッケルストリップを追加する必要があります。通常、超音波金属スポット溶接法が使用されます。超音波を使用して、2枚の金属シート間の摩擦を部分的に発生させ、ハイパーサーミアが発生し、融着が結合します。頻度：20K〜35KHZ時間：0.3 / S

4.レーザー溶接では、適切な溶接波形を選択する必要があります。一般的に使用されるパルス波形には、方形波、ピーク波、ダブルピーク波などがあります。アルミニウム合金表面の光に対する反射率が高すぎます。高強度レーザーの場合ビームが材料の表面に当たり、金属の表面は反射によってレーザーエネルギーの60％〜98％が失われ、反射率は表面の温度によって変化します。一般的に、アルミニウム合金を溶接する場合は、鋭い波とダブルピーク波が最適です。この溶接波形の背後にある減速部分のパルス幅が長くなるため、細孔や亀裂の発生を効果的に減らすことができます。