動力電池製造におけるレーザー技術の応用

動力電池産業向けのレーザー技術
パワーバッテリー技術の継続的な発展に伴い、レーザー技術が徐々にパワーバッテリーの製造プロセスに入りつつあります。 レーザー技術は、高精度、高効率、高品質という利点があるため、動力電池の正極材料および負極材料の製造、電極シートの加工、電池部品の組み立てなどの分野で広く使用されています。

 

レーザー技術は、切断、穴あけ、彫刻に使用できます。 レーザー切断により、バッテリー材料の正確なサイズが保証され、バッテリーの性能と効率が向上します。 レーザー穴あけ加工によりバッテリー材料の通気性が向上し、バッテリーの熱放散に有益です。 レーザー彫刻は電池材料の表面粗さを改善することができ、これは正極材料と負極材料にとって有益です。 電解液との接触面積と反応速度により、バッテリー寿命が向上します。

 

 

SDQY Laser は、レーザー洗浄機とレーザー溶接機の研究開発と生産に重点を置いています。 同社には強力な研究開発チームと強力な技術力があり、高品質の機械を提供し、さまざまな顧客のニーズを満たすために対応するカスタマイズされた自動化ソリューションをサポートできます。

 

レーザークリーニング:
ポールコーティングの前にレーザー洗浄を行うと、元の湿式エタノール洗浄によって引き起こされる損傷を効果的に回避できます。 バッテリー溶接前のレーザー洗浄では、パルスレーザーを使用して基材を加熱および振動させ、汚染物質を膨張させ、基材表面の吸着を克服します。 除染効果を達成します。 レーザー洗浄は、電池組立工程中の絶縁板やエンドプレートの洗浄、電池コア表面の汚れ除去、電池コア表面の粗面化、粘着シールや裏面接着剤の接着層の改善などに使用できます。 。

1. ポールピースコーティング前
リチウム電池の正極および負極シートは、薄い金属ストリップ上にリチウム電池の正極および負極材料でコーティングされています。 金属ストリップを電極材料でコーティングする場合、金属ストリップを洗浄する必要がある。 金属ストリップは、一般にアルミニウムストリップまたは銅ストリップです。 薄い生の湿ったエタノールで洗浄すると、リチウム電池の他の部分が損傷しやすくなります。 レーザードライクリーニング機は上記の問題を効果的に解決できます。

2. バッテリー溶接前
パルスレーザーを直接照射して除染するため、表面温度が上昇し熱膨張が起こります。 熱膨張により汚染物質または基板が振動し、汚染物質が表面吸着力に打ち勝って基板表面から吸着され、物体表面の汚れを除去するという目的が達成される。 この方法により、電池極端面の汚れや塵等を効果的に除去し、電池溶接の事前準備を行うことができ、溶接欠陥を低減することができる。

3. 電池組立工程
リチウム電池の安全事故を防ぐには、一般にリチウム電池セルの外側を接着して絶縁し、短絡を防ぎ、回路を傷から保護する必要があります。 絶縁プレートとエンドプレートをレーザー洗浄すると、バッテリーコアの表面の汚れが除去され、バッテリーコアの表面が粗くなり、接着剤や接着剤の接着が改善されます。 この洗浄は有害な汚染物質を生成せず、環境に優しい洗浄方法です。

 

 

レーザー溶接:
パワーバッテリーの製造では、バッテリーセルの組み立てとバッテリーパックにレーザー溶接が使用されます。

 

1. 鉄心集合体断面図 - 断面図:

鉄心は、シェル、トップカバー、シールネイル、ラグなどの溶接リンクにレーザー溶接プロセスを採用しています。
組立セクションには、具体的にはコアの巻線、積層、タブ溶接、シェルへのコアの取り付け、シェルトップカバーの溶接、注液、注液ポートの梱包などが含まれます。 バッテリーセルは動力電池の最小単位です。 バッテリーコアの品質はバッテリーモジュールの性能を決定し、ひいてはパワーバッテリーシステム全体の信頼性に影響します。

従来のアルゴンアーク溶接や抵抗溶接と比較して、レーザー溶接には次のような大きな利点があります。
熱影響部が狭く、溶接変形が小さいため、特に微細部品の溶接に適しています。
長距離溶接は、光ファイバー誘導またはプリズム偏向によって実行できます。
非常に高いエネルギー密度。
真空保護やX線保護は必要なく、磁場の影響も受けません。

 

2. 後処理セクション - 後部セクション:

レーザー自動化システムは、モジュール パックで使用される従来の手動組み立て方法を置き換えます。
後処理セクションの特定のリンクには、化学組成、テスト分類、PACK モジュールが含まれます。 主要な機器には、化学組成、試験分類、PACK モジュールが含まれます。 ラミネート機、容量分離および検出装置、プロセス倉庫保管および物流自動化、およびパック自動化装置。 その中で、レーザー自動化システムは、バッテリー PACK モジュールのコネクタを溶接するモジュール PACK 組立ラインでよく使用されます。

さらに、レーザーを使用して、モジュールの後ろのカバープレートに防爆バルブを溶接することもできます。 防爆バルブは通常、2枚のアルミニウム金属を溝のある特定の形状にレーザー溶接して作られており、バッテリーの圧力が高くなりすぎると破裂して圧力を逃がすように設計されています。 防爆バルブとバルブカバーの隙間が狭いため、正確な位置決めが困難です。 したがって、レーザー溶接プロセスには非常に厳しい要件が要求されます。 溶接線はシールする必要があり、溶接線の破壊圧力値が一定の範囲内で安定するように入熱が厳密に制御されます。 そうしないと、バッテリーが損傷する可能性があります。 セキュリティに大きな影響を与えます。

 

 

要約すると、動力電池製造におけるレーザー技術の応用は、間違いなく大きな技術的進歩です。 バッテリーの性能と効率を向上させるだけでなく、生産コストと環境汚染も削減できます。 これは、パワーバッテリー製造分野における重要な開発トレンドです。 科学技術の継続的な進歩により、パワーバッテリー製造におけるレーザー技術の応用の可能性はさらに広がると私たちは信じています。