Debido a las ventajas de alta energía específica, larga vida útil, pequeña autodescarga, sin efecto memoria y sin contaminación, las baterías de iones de litio se utilizan ampliamente en varios dispositivos electrónicos y vehículos.

La batería de potencia se refiere a la batería utilizada en los vehículos eléctricos. En comparación con las baterías de pequeña capacidad, tiene una mayor capacidad y potencia de salida. Se puede utilizar para la potencia de conducción de vehículos eléctricos y baterías secundarias en grandes aplicaciones de energía móvil. Hay muchos procesos de producción para baterías de iones de litio o paquetes de baterías, y hay muchos procesos, como soldadura de sellado de válvulas a prueba de explosión, soldadura de pestañas, soldadura de conexión suave, soldadura por puntos de casco, soldadura de sellado de carcasa de batería, módulo y soldadura PACK. La soldadura láser es el mejor proceso. Los materiales utilizados para la soldadura de baterías de potencia son principalmente cobre puro, aluminio y aleaciones de aluminio y acero inoxidable.

1. Soldadura de válvula a prueba de explosiones de batería

La válvula a prueba de explosión de la batería es un cuerpo de válvula de pared delgada en la placa de sellado de la batería. Cuando la presión interna de la batería excede el valor especificado, el cuerpo de la válvula a prueba de explosión se rompe para evitar que la batería explote. La válvula de seguridad tiene una estructura ingeniosa y este proceso tiene requisitos extremadamente estrictos en el proceso de soldadura por láser. Antes de que se utilizara la soldadura láser continua, la soldadura de las válvulas a prueba de explosiones de la batería se realizaba mediante soldadura láser pulsada, y la soldadura de sellado continuo se realizaba superponiendo y cubriendo el punto de soldadura y el punto de soldadura, pero la eficiencia de la soldadura era baja y el sellado el rendimiento fue relativamente pobre. La soldadura láser continua puede lograr una soldadura de alta velocidad y alta calidad, y se puede garantizar la estabilidad de la soldadura, la eficiencia de la soldadura y el rendimiento.

2. Soldadura de pestañas de batería

Las pestañas generalmente se dividen en tres materiales: el electrodo positivo de la batería usa material de aluminio y el electrodo negativo usa material de níquel o material de cobre niquelado. En el proceso de fabricación de baterías eléctricas, uno de los eslabones es soldar las lengüetas y los polos de la batería. En la fabricación de la batería secundaria se necesita soldar con otra válvula de seguridad de aluminio. La soldadura no solo debe garantizar la conexión confiable entre la lengüeta y el poste, sino que también requiere que la costura de soldadura sea suave y hermosa.

3. Soldadura por puntos de polos de batería

Los materiales utilizados para las tiras de polos de la batería incluyen tiras de aluminio puro, tiras de níquel, tiras compuestas de aluminio y níquel y una pequeña cantidad de tiras de cobre. La soldadura de tiras de polos de batería generalmente utiliza una máquina de soldadura por pulsos. Con la continua optimización e innovación de los láseres, también se ha utilizado ampliamente en la soldadura de tiras de polos de batería. El punto de soldadura también puede hacerse pequeño debido a la mejora del haz. La soldadura de aluminio altamente reflectante, cobre y tiras de batería de banda estrecha ofrece ventajas únicas.

4. Sellado de soldadura de la carcasa de la batería de potencia y la placa de cubierta

Los materiales de la carcasa de las baterías eléctricas son aleación de aluminio y acero inoxidable, entre los cuales la aleación de aluminio es la más utilizada, generalmente aleación de aluminio 3003, y algunas usan aluminio puro. El acero inoxidable es el mejor material para la soldabilidad con láser, especialmente el acero inoxidable 304, ya sea láser pulsado o continuo se pueden obtener soldaduras con buena apariencia y rendimiento.

El rendimiento de la soldadura láser del aluminio y las aleaciones de aluminio varía ligeramente según el método de soldadura utilizado. Excepto para el aluminio puro y las aleaciones de aluminio de la serie 3, no hay problema con la soldadura por pulsos y la soldadura continua.Para otras series de aleaciones de aluminio, la soldadura láser continua es la mejor opción para reducir la susceptibilidad a las grietas. Al mismo tiempo, elija un láser con la potencia adecuada de acuerdo con el grosor de la carcasa de la batería de alimentación. Generalmente, cuando el grosor de la carcasa es inferior a 1 mm, se puede considerar un láser monomodo dentro de 1000 W y un monomodo o láser multimodo por encima de 1000W se debe utilizar cuando el espesor es superior a 1 mm.

Las baterías de litio de pequeña capacidad a menudo usan carcasas de aluminio relativamente delgadas (alrededor de 0,25 mm de grosor), y también hay 18650 y otras carcasas de acero. Debido al grosor de la carcasa, la soldadura de este tipo de baterías generalmente utiliza un láser de menor potencia. Usando láseres continuos para soldar baterías de litio de capa delgada, la eficiencia se puede aumentar de 5 a 10 veces, y la apariencia y el rendimiento del sellado son mejores. Por lo tanto, existe una tendencia a reemplazar gradualmente a los láseres pulsados ​​en este campo de aplicación.

5. Módulo de batería de alimentación y soldadura de paquete

La conexión en serie-paralelo entre las baterías de alimentación generalmente se completa soldando la pieza de conexión y la batería individual. Los electrodos positivo y negativo están hechos de diferentes materiales. Generalmente, hay dos tipos de materiales: cobre y aluminio. Dado que el cobre y el aluminio son soldado con láser para formar compuestos quebradizos, es imposible cumplir con los requisitos de uso, además de la soldadura ultrasónica, el cobre y el cobre, el aluminio y el aluminio generalmente se sueldan con láser. Al mismo tiempo, debido a la rápida transferencia de calor del cobre y el aluminio, y la alta reflectividad del láser, el grosor de la pieza de conexión es relativamente grande, por lo que es necesario usar un láser de mayor potencia para lograr la soldadura.

Características de las baterías de litio soldadas con láser

Desde la fabricación de celdas de batería de litio hasta la agrupación de paquetes de baterías, la soldadura es un proceso de fabricación muy importante. La conductividad, la fuerza, la hermeticidad, la fatiga del metal y la resistencia a la corrosión de las baterías de litio son criterios de evaluación típicos para la calidad de la soldadura de baterías. . La selección del método de soldadura y el proceso de soldadura afectará directamente el costo, la calidad, la seguridad y la consistencia de la batería. La soldadura láser se ha convertido en la primera opción para muchas tareas de soldadura debido a sus ventajas de soldadura segura y confiable, tecnología de precisión y protección ambiental.