Soluzioni di saldatura laser per capicorda di batterie per celle cilindriche e a sacchetto

Mar 07, 2023 Lasciate un messaggio

Dal punto di vista della saldatura, l'aspetto più importante della saldatura dei capicorda della batteria è lo spessore e il materiale del capocorda e del terminale. La conduttività è la parola d'ordine, quindi il capocorda della batteria è solitamente in alluminio o rame, a volte nichelato o stagnato. Il terminale può essere in acciaio laminato a freddo, alluminio o rame, a seconda delle dimensioni fisiche della batteria finita.

 

I tipi di batterie più comuni sono le batterie cilindriche agli ioni di litio- con dimensioni 18650 (18 mm x 65 mm), le batterie prismatiche di grandi dimensioni e i soft pack ai polimeri di litio. Ogni tipo di batteria ha una serie diversa di requisiti di saldatura.

 

Cylindrical cell lithium-ion battery lug laser welding process

 

Saldatura laser a cella cilindrica

 

La chiave per saldare il tipo di batteria cilindrica è saldare il terminale negativo. Il capocorda della batteria è saldato direttamente al serbatoio invece che su una piattaforma separata sul lato positivo. La saldatura sul terminale negativo non deve penetrare nello spessore del corpo del contenitore, che solitamente è di circa 0,015 pollici (0,3 mm). Lo spessore della lattina determina lo spessore della linguetta - secondo l'esperienza, la linguetta dovrebbe essere il 50-60% dello spessore della lattina. Il materiale dell'involucro cilindrico della batteria è solitamente acciaio nichelato-mentre il materiale delle alette è nichelato o rame stagnato. La nichelatura è migliore della stagnatura perché è più stabile; Il punto di ebollizione estremamente basso dello stagno causerà la formazione di pori di saldatura e spruzzi eccessivi.

 

Oltre alle connessioni a linguetta, è fondamentale soddisfare i rigorosi standard di tenuta per gli altri componenti della cella. Scopri quanto è avanzatoIl laser a fibra ABP garantisce una tenuta del 99,86% sulla batteriaproduzione per evitare perdite di elettrolito.

 

Saldatura laser a celle prismatiche di grandi dimensioni

 

Queste batterie ad alta-capacità necessitano di piastre spesse per garantire una sezione trasversale-di trasporto di corrente sufficiente-per fornire l'uscita della batteria. La connessione a linguetta deve gestire solo la capacità di una singola cella. Pertanto, assottigliare o "stampare" materiale di giunzione spesso per ottenere una saldatura a sovrapposizione o creare fori passanti per saldature d'angolo può ridurre notevolmente le dimensioni della saldatura richiesta. Ciò a sua volta riduce l'apporto di calore al serbatoio, che è sempre un problema quando si saldano giunti più spessi.

 

Gestire l’impatto termico è anche un fattore decisivo per la sicurezza durante l’esecuzionesaldatura laser di valvole antideflagranti-delle batterie, dove la precisione impedisce uno scarico prematuro della pressione.

 

Per la geometria della saldatura a sovrapposizione, riducendo lo spessore del capocorda a 0,01-0,02 pollici è possibile fornire un'area di saldatura sufficiente per ottenere resistenza e capacità mantenendo una temperatura sufficientemente bassa durante la saldatura per evitare danni alla batteria. La scelta del materiale per terminali e capicorda è solitamente l'alluminio: i materiali consigliati per i capicorda sono 1080 e 1100. Evitare l'uso della lega di alluminio 6061, che si romperà durante la saldatura. Se questo materiale è stato specificato e non può essere modificato, come terzo materiale verranno utilizzate le parti prefabbricate 4047, che introdurranno una grande quantità di silicio nella saldatura per evitare che la saldatura si rompa.

 

Laser welding for lithium polymer battery tab and copper aluminum foil stack

 

Per le celle prismatiche ad alta-capacità, le connessioni esterne richiedono una solida integrazione delle sbarre collettrici. Puoi fare riferimento alla nostra panoramica completa sulla saldatura laser delle sbarre collettrici della batteria o leggere la guida approfondita-alla saldatura laser delle sbarre collettrici e i parametri di processo per ottimizzare la resistenza del giunto.

 

Saldatura laser per batterie ai polimeri di litio

 

Queste batterie sottili e flessibili con confezione rettangolare stanno infatti diventando sempre più popolari nell'elettronica di consumo. I terminali di queste batterie sono composti da sottili strati di foglio di rame e foglio di alluminio, saldati rispettivamente al foglio di rame e al foglio di alluminio mediante laser. A causa della necessità di saldare una pila di fogli, questa saldatura viene tradizionalmente eseguita utilizzando la tecnologia a ultrasuoni, ma ora viene utilizzata una saldatrice laser a fibra ottica per migliorare la qualità e la resistenza della saldatura. La chiave del successo dell'utilizzo dei laser a fibra in questa applicazione è garantire (a) uno stretto contatto con la lamina e (b) l'uso di laser a impulsi per evitare il surriscaldamento.

 

 

 

QCW fiber laser welding machine for lithium battery cells lug welding

Saldatrice laser a batteria

 

La saldatrice laser a fibra RS-SWF-80/150 80W, 150 W e 300 W soddisfa la domanda di saldature laser ad alta velocità di alta-qualità per le celle delle batterie al litio. Può saldare un'ampia gamma di materiali e realizzare la saldatura tra materiali diversi. come acciaio, alluminio, rame, nichel, ecc

 

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