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激光焊接和润焊在锂电池生产中的作用

来源:存能电气  日期:2020-07-30 17:07  浏览量:

激光焊接和润焊在锂电池生产中的作用。动力锂电池作为新能源汽车的核心部件,其品质直接决定了整车性能。锂电池制造设备一般为前端设备、中端设备、后端设备三种,其设备精度和自动化水平将会直接影响产品的生产效率和一致性。而激光加工技术作为一种替代传统焊接技术已广泛应用于锂电制造设备之中。

激光焊接在锂电池生产中的作用

锂电池焊接.jpg

从锂电池电芯的制造到电池PACK成组,焊接都是一道很重要的制造工序,锂电池的导电性、强度、气密性、金属疲劳和耐腐蚀性,是典型的电池焊接质量评价标准。焊接方法和焊接工艺的选用,将直接影响电池的成本、质量、安全以及电池的一致性。

激光焊接能量密度高、焊接变形小、热影响区小,可以有效地提高制件精度,焊缝光滑无杂质、均匀致密、无需附加的打磨工作;激光焊接可精确控制、聚焦光点小、高精度定位、配合机械手臂易于实现自动化、提高焊接效率、减少工时、降低成本;另外激光焊接薄板材或细径线材时不会像电弧焊接那样容易受到回熔的困扰,可以焊接的材质种类广泛,能够实现不同材料之间的焊接。

如今,“高性能和经济性”应该被用来清晰地描述和认可电池在帮助我们解决能源挑战中所扮演的英雄角色。因为现在市场上对锂电池应用的能量储存和电池寿命的要求更高,对电池的重量和成本要求更低,制造过程中的挑战仍在解决中。基于激光焊接的高速度和灵活性,制造过程的成功还要依赖于整个系统中其它机械配件的性能,来快速实现良好的焊缝。

激光加工锂电池的特点

①可焊接难熔材料如钛、石英等,并能对异性材料施焊,效果良好。

②激光聚焦后,功率密度高,在高功率器件焊接时,深宽比可达5:1,高可达10:1。

③能在室温或特殊条件下进行焊接,焊接设备装置简单。例如:激光通过电磁场光束不会偏移,激光在真空、空气及某种气体环境中均能施焊,并能通过玻璃或对光束透明的材料进行焊接。

润焊在锂电池生产中的作用

焊接就是利用比被焊金属熔点低的焊料,与被焊金属一同加热,在被焊金属不熔化的条件下,熔融焊料润湿金属表面,并在接触面形成和金层,从而达到牢固连接的过程。

锡尖润焊较多居中在保护板加元件连接走线成型过程中,锡焊后的焊点要稍有竖圆型锡尖,方便二次加工,值得说的是锡焊时一定不要损伤走线。锡饱润焊在与电池极耳或导线连接过程中,必须要求锡焊圆润,这样除可防止刺破,除成品电池厚度增加之外,更重要的是提升产品质量,一般饱满圆润的焊接基本不会出现性能问题。值得注意的是:千万不能虚焊。

润焊在焊接中的主要作用

1、任何液体和固体接触时,都会有不同程度的润湿现象。焊接时,熔融焊料(液体状)会程度不同地粘附在各种金属表面,并能进行程度不同的扩展,这种粘附就是润湿;润湿的越牢扩展面越大,则润湿性越好。

2、焊接时降低熔融焊料的表面张力,可以提高焊料对被焊金属的润湿能力;而降低焊料表面张力最有效的手段就是,焊接时使用助焊剂。

锂电池制造过程中,顶盖密封焊接是一道很重要的工序,锂电池顶盖焊接的好坏其强度、气密性、金属疲劳和耐腐蚀性能是典型的焊接质量评价标准。我们认为,对焊接方法、工艺的合理选用,直接影响电池的成本、质量、安全以及电池的一致性。在众多的焊接方式中,激光焊接其独特的优势在许多行业领域均得到广泛应用。

近年来,很多国内外手机锂电池生产厂商在较为复杂的生产工序中采用了不同的焊接方法,但电阻焊技术以其较低成本的优势仍是应用最普遍的。随着一代智能手机的问世,配套锂电池的装配与焊接的精度、质量均大幅提高,电阻焊很难满足这些要求。我国激光产业的正在快速发展,激光焊技术有更大突破,设备价格也会进一步降低。因此,激光焊在手机锂电池的制造过程中将得到越来越广泛的应用,并形成新的发展趋势。

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