Processus de soudage pour les batteries lithium-ion？

Que ce soit cellules prismatiques ou cellules cylindriques, le soudage est l'un des processus importants dans la production de batteries. Dans la chaîne de production de batteries au lithium, la production La section du processus de soudage est principalement concentrée dans l'assemblage des cellules et dans la section de la ligne PACK, voir la figure ci-dessous :

Bref description des détails du processus de soudage

1. Sécurité soudage d'évents

La sécurité L'évent, également connu sous le nom de soupape de surpression, est un corps de soupape à paroi mince sur le couvercle supérieur de la batterie. Lorsque la pression interne de la batterie dépasse la valeur spécifiée, l'évent de sécurité se rompt et libère la pression pour empêcher la batterie d’éclater. L'évent de sécurité a une structure ingénieuse. Il utilise généralement le soudage au laser pour fixer deux tôles d'aluminium d'une certaine taille. forme. Lorsque la pression interne de la batterie atteint une certaine valeur, le La feuille d'aluminium se brise de la position de rainure conçue pour empêcher la batterie d'une nouvelle expansion et d'une explosion. Par conséquent, ce processus a extrêmement exigences strictes en matière de technologie de soudage laser. Le cordon de soudure est nécessaire pour Être scellé et l'apport de chaleur est strictement contrôlé pour garantir que les dommages La valeur de pression du cordon de soudure est stable dans une certaine plage (généralement 0,4 ~ 0,7MPa). Trop grand ou trop petit aura un impact important sur la sécurité des la batterie.

2. Terminal soudure

Le les bornes sur la plaque de couverture de la batterie sont divisées en positives et négatives bornes. La fonction des terminaux est également divisée en interne et connexions externes. La connexion interne est le soudage de la batterie onglets aux bornes. La connexion externe est la soudure de la batterie Bornes à travers les bandes de connexion pour former des circuits série et parallèle pour former une batterie.

Le les bornes de la batterie utilisent généralement de l'aluminium pour l'électrode positive et du cuivre pour l'électrode négative, et utilisent généralement une structure rivetée. Après le le rivetage est terminé, le soudage est effectué, généralement un cercle d'un diamètre de 8mm. Lors du soudage, tant que la force de traction et les propriétés conductrices de les exigences de conception sont remplies, lasers à fibre ou lasers de soudage hybrides avec une bonne qualité de faisceau et une distribution uniforme de l’énergie sont préférables. Utiliser de la fibre laser ou laser de soudage hybride pour le soudage. Il peut réaliser la stabilité de l'aluminium-aluminium soudage de structure et soudage de structure cuivre-cuivre de bornes électriques, réduire les projections et améliorer ainsi le rendement du soudage.

3. Languette soudage par extension

L'onglet La feuille d'extension est un élément clé qui relie le couvercle de la batterie et le rouleau de gelée de batterie. Il faut également prendre en compte la surintensité, la force et de faibles exigences en matière de projections de la batterie. Ainsi, lors du soudage processus avec le couvercle, il doit y avoir une largeur de soudure suffisante, et c'est nécessaire de s'assurer qu'aucune particule ne tombe sur le rouleau de gelée de batterie pour éviter court-circuit de la batterie. Le cuivre, comme le Le matériau d'électrode négative est un matériau hautement réfléchissant à faible absorption taux et nécessite une densité d’énergie plus élevée pendant le soudage.

4. Canettes soudage d'étanchéité

Le Les matériaux du boîtier des batteries de puissance comprennent l'alliage d'aluminium et l'acier inoxydable. Parmi eux, l’alliage d’aluminium est le plus utilisé et quelques-uns utilisent de l’aluminium pur. Inoxydable l'acier est le matériau ayant la meilleure soudabilité laser, notamment l'inox 304 acier. Qu'il s'agisse d'un laser pulsé ou continu, des soudures de bon aspect et des performances peuvent être obtenues. Utiliser un laser continu pour souder du lithium à coque mince les batteries peuvent augmenter l'efficacité de 5 à 10 fois, et l'apparence et les propriétés d'étanchéité sont meilleures. Maintenant, afin de poursuivre une vitesse de soudage plus rapide et apparence plus uniforme, la plupart des entreprises ont commencé à utiliser le soudage hybride et spot lumineux annulaire pour remplacer l'ancien soudage à fibre unique à basse vitesse. À Actuellement, la vitesse de soudage des lignes de production de masse de la plupart des entreprises a atteint 200 mm/s. Pour les lignes de soudage de fibres optiques à basse vitesse de certains fabricants, en Afin d'assurer la stabilité du cordon de soudure, la production de masse générale la vitesse est de 70 mm/s.

5. Scellage soudage des clous

Scellage les clous (bouchons de remplissage) se présentent également sous de nombreuses formes, et leur forme est généralement celle d'un capuchon rond d'un diamètre de 8 mm et d'une épaisseur d'environ 0,9 mm. La base l'exigence pour le soudage est que la valeur de pression de tenue atteigne 1,1 MPa, et il ne doit y avoir aucun trou d'épingle, fissure ou point d'explosion. Comme le dernier Processus de soudage des cellules de batterie, le rendement du soudage des clous d'étanchéité est particulièrement important. En raison de la présence d'électrolyte résiduel pendant Lors du soudage des clous de scellement, des défauts tels que des points d'explosion et des trous d'épingle seront se produire. Le principal moyen de supprimer ces défauts est de réduire l’apport de chaleur. Le L'utilisation du soudage laser peut grandement améliorer la stabilité et la compatibilité, ainsi améliorant considérablement le taux de rendement.

6. PACK Jeu de Barres soudure

Le le module de batterie peut être compris comme une combinaison de cellules lithium-ion connecté en série et en parallèle, avec une seule surveillance de batterie et dispositif de gestion installé. La conception structurelle du module de batterie est souvent détermine les performances et la sécurité d’une batterie. Sa structure doit soutenir, réparer et protéger les cellules de la batterie. En même temps, comment rencontrer exigences de surintensité, uniformité du courant, comment contrôler la cellule Température et si l'alimentation peut être coupée en cas de problème grave anomalies pour éviter les réactions en chaîne, etc., seront autant de critères pour juger de la qualité des modules de batterie. Depuis le soudage au laser entre le cuivre et l'aluminium a tendance à former des composés fragiles qui ne peuvent pas répondre à l'usage exigences, le soudage par ultrasons est généralement utilisé. De plus, le cuivre et le cuivre, l'aluminium et l'aluminium sont généralement soudés au laser. En même temps, car le cuivre et l'aluminium conduisent la chaleur très rapidement et ont des propriétés très élevées. réflectivité laser, et l'épaisseur de la feuille d'extension de languette est relativement grand, un laser de plus grande puissance est nécessaire pour réaliser le soudage.