Лазерне зварювання контактів акумуляторних батарей

Найважливішим технологічним завданням при виробництві акумуляторних батарей для електромобілів є забезпечення точного та надійного з'єднання контактів складальних компонентів з алюмінію та міді, включаючи різнорідні матеріали та сплави. Лазерне зварювання таких елементів батарей, як виводи, клеми та шини, - це високошвидкісний, безконтактний технологічний процес, який використовується для створення низькоомних електричних з'єднань з мінімальним тепловим пошкодженням літій-іонних елементів.

Основні проблеми та способи їх вирішення

• Зварювання різнорідних матеріалів, алюмінію з міддю, може призвести до утворення крихких інтерметалевих з'єднань, що вимагає точного контролю за параметрами технологічного процесу. Проблема покращення контролю вирішується застосуванням волоконного лазера потужністю близько 5 кВт.
• Використання високошвидкісного імпульсного лазерного зварювання, замість безперервного випромінювання, знижує загальний тепловий вплив і запобігає проплавленню, розбризкуванню та пошкодженню складальних елементів.
• Використання спеціального затискача для забезпечення щільного контакту забезпечує створення необхідного типу з'єднання контактів та клем.

Ключові особливості лазерного зварювання компонентів акумуляторних батарей

• Технологія використовується, в основному, для герметизації корпусів елементів, з'єднання методом зварювання, шин в батарейних модулях, а також виводів складальних компонентів.
• До особливостей методу належать: висока швидкість виконання операцій (мілісекунди на складальний елемент), мінімальна зона термічної дії (ЗТД), що забезпечує запобігання пошкодженням внутрішніх складальних компонентів, а також стабільні, високоякісні результати складального процесу.
• Спеціальні методи лазерного зварювання гарантують надійне з'єднання складальних компонентів, виготовлених з різних матеріалів, таких як алюміній, мідь, нікель, та їх сплави.
• Такі методи управління виробничим процесом, як модуляція профілю інтенсивності лазерного випромінювання, використовуються для забезпечення рівних та міцних зварних швів з частковим проплавленням без пошкодження чутливих внутрішніх компонентів, що має вирішальне значення для безпечної експлуатації готових виробів.

У порівнянні з такими типами зварювання, як точкове або ультразвукове, лазерне зварювання вибирається, як правило, у тих випадках, коли потрібне забезпечення однієї або кількох з наступних переваг:

• Точний контроль теплової енергії, що гарантує обмеження термічних пошкоджень.
• Вузькі зварювальні шви, що повторюються, що забезпечують необхідну компактність конструкцій.
• Висока продуктивність із стабільним часовим циклом.
• Інтеграція автоматизації технологічних операцій, таких як забезпечення візуального контролю, відстеження штрих-кодів, ведення журналу MES.Сумісність із такими с
• истемами контролю у процесі зварювання, як коаксіальний візуальний контроль, технологічні сигнали, перевірка якості зварювання.

Київська спеціалізована компанія LaserCWM, використовуючи інноваційні технологічні процеси лазерного зварювання та власне високотехнологічне лазерне обладнання, виконує замовлення з виготовлення акумуляторних батарей на основі літій-іонних складальних елементів. Професійний підхід до виконання зварювальних робіт, великий досвід застосування лазерних технологій, ретельний контроль за дотриманням усіх параметрів виробничого процесу, гарантують високу надійність та безпеку в експлуатації готових акумуляторних батарей.