Kvadratinio aliuminio korpuso ličio baterijos turi daug privalumų, tokių kaip paprasta konstrukcija, geras atsparumas smūgiams, didelis energijos tankis ir didelė celių talpa. Jos visada buvo pagrindinė vidaus ličio baterijų gamybos ir plėtros kryptis, sudaranti daugiau nei 40 % rinkos.
Kvadratinio aliuminio korpuso ličio baterijos struktūra yra tokia, kaip parodyta paveikslėlyje, kurią sudaro akumuliatoriaus šerdis (teigiami ir neigiami elektrodų lakštai, separatorius), elektrolitas, korpusas, viršutinis dangtis ir kiti komponentai.
Kvadratinė aliuminio korpuso ličio baterijos konstrukcija
Gaminant ir surenkant kvadratinius aliuminio korpuso ličio akumuliatorius, surenkama dauglazerinis suvirinimasReikalingi procesai, tokie kaip: akumuliatorių elementų ir dangtelių minkštųjų jungčių suvirinimas, dangtelių sandarinimo suvirinimas, sandarinimo vinių suvirinimas ir kt. Lazerinis suvirinimas yra pagrindinis prizminių galios akumuliatorių suvirinimo metodas. Dėl didelio energijos tankio, gero galios stabilumo, didelio suvirinimo tikslumo, lengvo sisteminio integravimo ir daugelio kitų privalumų,lazerinis suvirinimasyra nepakeičiamas prizminių aliuminio korpuso ličio baterijų gamybos procese. vaidmuo.
„Maven“ 4 ašių automatinė galvanometro platformapluošto lazerinio suvirinimo aparatas
Viršutinio dangtelio sandarinimo suvirinimo siūlė yra ilgiausia kvadratinio aliuminio korpuso akumuliatoriaus suvirinimo siūlė, be to, tai yra ilgiausiai suvirinamas suvirinimo siūlė. Pastaraisiais metais ličio baterijų gamybos pramonė sparčiai vystėsi, taip pat sparčiai vystėsi viršutinio dangtelio sandarinimo lazerinio suvirinimo proceso technologija ir jos įrangos technologija. Remdamiesi skirtingu įrangos suvirinimo greičiu ir našumu, viršutinio dangtelio lazerinio suvirinimo įrangą ir procesus grubiai suskirstome į tris eras. Tai yra 1.0 era (2015–2017 m.), kai suvirinimo greitis buvo <100 mm/s, 2.0 era (2017–2018 m.), kai suvirinimo greitis buvo 100–200 mm/s, ir 3.0 era (2019–) kai suvirinimo greitis buvo 200–300 mm/s. Toliau bus pristatyta technologijų raida laikmečio kelyje:
1. Viršutinio dangčio lazerinio suvirinimo technologijos 1.0 era
Suvirinimo greitis<100 mm/s
Nuo 2015 iki 2017 m. dėl politikos pradėjo sparčiai daugėti naujų energijos šaltinių naudojančių transporto priemonių, o akumuliatorių pramonė pradėjo plėstis. Tačiau šalies įmonių technologijų kaupimas ir talentų rezervai vis dar yra palyginti nedideli. Susiję akumuliatorių gamybos procesai ir įrangos technologijos taip pat dar tik pradinėje stadijoje, o įrangos automatizavimo laipsnis yra gana žemas, įrangos gamintojai tik pradėjo atkreipti dėmesį į akumuliatorių gamybą ir didinti investicijas į mokslinius tyrimus ir plėtrą. Šiame etape pramonės gamybos efektyvumo reikalavimai kvadratinių akumuliatorių lazerinio sandarinimo įrangai paprastai yra 6–10 PPM. Įrangos sprendimas paprastai naudoja 1 kW pluošto lazerį, kuris spinduliuoja per įprastąlazerinio suvirinimo galvutė(kaip parodyta paveikslėlyje), o suvirinimo galvutę varo servo platforminis variklis arba linijinis variklis. Judėjimas ir suvirinimas, suvirinimo greitis 50–100 mm/s.
Naudojant 1 kW lazerį, suvirinamas akumuliatoriaus šerdies viršutinis dangtelis
Įlazerinis suvirinimasDėl santykinai mažo suvirinimo greičio ir santykinai ilgo suvirinimo terminio ciklo laiko išlydyta vonelė turi pakankamai laiko ištekėti ir sukietėti, o apsauginės dujos gali geriau padengti išlydytą vonelę, todėl lengva gauti lygų ir pilną paviršių, geros konsistencijos suvirinimo siūles, kaip parodyta žemiau.
Suvirinimo siūlės formavimas viršutinio dangčio suvirinimui mažu greičiu
Kalbant apie įrangą, nors gamybos efektyvumas nėra didelis, įrangos struktūra yra gana paprasta, stabilumas geras, o įrangos kaina maža, o tai gerai atitinka pramonės plėtros poreikius šiame etape ir sudaro pagrindą tolesnei technologinei plėtrai.
Nors viršutinio dangtelio sandarinimo suvirinimo 1.0 eros privalumai yra paprastas įrangos sprendimas, maža kaina ir geras stabilumas, tačiau jos trūkumai taip pat yra akivaizdūs. Kalbant apie įrangą, variklio galia negali patenkinti tolesnio greičio didinimo poreikio; technologijų požiūriu, vien padidinus suvirinimo greitį ir lazerio galią, siekiant dar labiau pagreitinti procesą, suvirinimo procesas taps nestabilus ir sumažės išeiga: padidinus greitį, sutrumpėja suvirinimo terminio ciklo laikas, o metalo lydymosi procesas tampa intensyvesnis, padidėja taškymasis, blogėja gebėjimas prisitaikyti prie priemaišų, padidėja tikimybė susidaryti taškymosi skylėms. Tuo pačiu metu sutrumpėja išlydyto metalo stingimo laikas, todėl suvirinimo paviršius tampa šiurkštus, o konsistencija sumažėja. Kai lazerio taškas mažas, šilumos tiekimas nėra didelis, o taškymasis gali sumažėti, tačiau suvirinimo gylio ir pločio santykis yra didelis, o suvirinimo plotis nepakankamas; kai lazerio taškas didelis, norint padidinti suvirinimo plotį, reikia įvesti didesnę lazerio galią. Didelis, bet tuo pačiu metu padidins suvirinimo taškymąsi ir prastą suvirinimo paviršiaus formavimo kokybę. Esant dabartiniam techniniam lygiui, tolesnis pagreitis reiškia, kad našumas turi būti pakeistas efektyvumu, o įrangos ir procesų technologijų atnaujinimo reikalavimai tapo pramonės poreikiais.
2. 2.0 viršutinių viršelių eralazerinis suvirinimastechnologijos
Suvirinimo greitis 200 mm/s
2016 m. Kinijos automobilių akumuliatorių įrengta galia buvo maždaug 30,8 GWh, 2017 m. – maždaug 36 GWh, o 2018 m. įvyko dar vienas sprogimas – įrengta galia pasiekė 57 GWh, tai yra 57 % daugiau nei pernai. Naujų energijos keleivinių transporto priemonių taip pat pagaminta beveik milijonas, tai yra 80,7 % daugiau nei pernai. Įrengtų pajėgumų sprogimą lėmė ličio akumuliatorių gamybos pajėgumų išlaisvinimas. Naujos energijos keleivinių transporto priemonių akumuliatoriai sudaro daugiau nei 50 % įrengtos galios, o tai reiškia, kad pramonės reikalavimai akumuliatorių veikimui ir kokybei taps vis griežtesni, o kartu vykstantys gamybos įrangos technologijų ir procesų technologijų patobulinimai taip pat įžengė į naują erą: norint patenkinti vienos linijos gamybos pajėgumų reikalavimus, viršutinio dangčio lazerinio suvirinimo įrangos gamybos pajėgumus reikia padidinti iki 15–20 PPM, o jų...lazerinis suvirinimasGreitis turi siekti 150–200 mm/s. Todėl, kalbant apie pavaros variklius, įvairūs įrangos gamintojai atnaujino linijinio variklio platformą taip, kad jos judėjimo mechanizmas atitiktų stačiakampės trajektorijos 200 mm/s vienodo greičio suvirinimo judesio našumo reikalavimus; tačiau norint užtikrinti suvirinimo kokybę didelio greičio suvirinimo metu, reikia tolesnių proceso proveržių, todėl pramonės įmonės atliko daug tyrimų ir tyrinėjimų: palyginti su 1.0 era, 2.0 eroje didelio greičio suvirinimo problema yra tokia: naudojant įprastus pluošto lazerius vieno taško šviesos šaltiniui išvesti per įprastas suvirinimo galvutes, sunku pasirinkti, ar pasiekti 200 mm/s reikalavimą.
Originaliame techniniame sprendime suvirinimo formavimo efektą galima valdyti tik konfigūruojant parinktis, reguliuojant taško dydį ir pagrindinius parametrus, tokius kaip lazerio galia: naudojant konfigūraciją su mažesne vieta, suvirinimo vonios rakto skylutė bus maža, vonios forma bus nestabili, o suvirinimas taps nestabilus. Siūlės suliejimo plotis taip pat yra santykinai mažas; naudojant konfigūraciją su didesne šviesos dėme, rakto skylutė padidės, tačiau suvirinimo galia bus žymiai padidėjusi, o taškymosi ir sprogimo skylių dažnis – žymiai padidės.
Teoriškai, jei norite užtikrinti didelės spartos suvirinimo formavimo efektąlazerinis suvirinimasviršutinio dangčio atveju turite atitikti šiuos reikalavimus:
① Suvirinimo siūlė yra pakankamai plati, o suvirinimo siūlės gylio ir pločio santykis yra tinkamas, todėl šviesos šaltinio šiluminio veikimo diapazonas turi būti pakankamai didelis, o suvirinimo linijos energija – priimtinose ribose;
2. Suvirinimas yra lygus, todėl suvirinimo proceso metu suvirinimo terminio ciklo laikas turi būti pakankamai ilgas, kad išlydyta vonelė būtų pakankamai skysta, o suvirinimas, apsaugotas apsauginėmis dujomis, sukietėtų į lygų metalinį suvirinimą;
③ Suvirinimo siūlė yra geros konsistencijos, joje mažai porų ir skylių. Tai reikalauja, kad suvirinimo proceso metu lazeris stabiliai veiktų ruošinį, o didelės energijos plazmos spindulys būtų nuolat generuojamas ir veiktų išlydyto metalo vonelės vidų. Išlydyto metalo vonelė, veikiant plazmos reakcijos jėgai, sukuria „raktą“. „Rakto skylė“ yra pakankamai didelė ir stabili, kad susidarę metalo garai ir plazma nebūtų lengvai išstumti ir neišsiskirtų metalo lašeliai, susidarytų taškymasis, o išlydyto metalo vonelė aplink rakto skylę nebūtų lengvai subyrėjusi ir įtrauktų dujų. Net jei suvirinimo proceso metu sudega pašaliniai objektai ir sprogstamai išsiskiria dujos, didesnė rakto skylė yra palankesnė sprogstamųjų dujų išsiskyrimui ir sumažina metalo taškymąsi bei skylių susidarymą.
Reaguodamos į aukščiau išvardintus punktus, pramonės baterijų gamybos įmonės ir įrangos gamybos įmonės ėmėsi įvairių bandymų ir taikė praktiką: ličio baterijų gamyba Japonijoje plėtojama jau dešimtmečius, o susijusios gamybos technologijos užima pirmaujančią poziciją.
2004 m., kai skaidulinių lazerių technologija dar nebuvo plačiai taikoma komerciškai, „Panasonic“ naudojo LD puslaidininkinius lazerius ir impulsinės lempos kaupinamus YAG lazerius mišriam išėjimui (schema parodyta paveikslėlyje žemiau).
Daugiasluoksnio hibridinio suvirinimo technologijos ir suvirinimo galvutės struktūros schema
Impulsinio generuojamo didelio galingumo tankio šviesos taškoYAG lazerisMažas taškas naudojamas ruošiniui paveikti, kad būtų sukurtos suvirinimo skylės, siekiant užtikrinti pakankamą suvirinimo skvarbą. Tuo pačiu metu LD puslaidininkinis lazeris naudojamas nuolatinės srovės lazeriui, kuris įkaitina ir suvirina ruošinį. Išlydyto metalo vonelė suvirinimo proceso metu suteikia daugiau energijos, kad būtų gautos didesnės suvirinimo skylės, padidintas suvirinimo siūlės plotis ir pailgintas suvirinimo skylių uždarymo laikas, padedant išlydyto metalo dujoms išeiti ir sumažinant suvirinimo siūlės poringumą, kaip parodyta žemiau.
Hibrido schemalazerinis suvirinimas
Taikant šią technologiją,YAG lazeriaiO vos kelių šimtų vatų galios LD lazeriai gali būti naudojami ploniems ličio baterijų korpusams suvirinti dideliu 80 mm/s greičiu. Suvirinimo efektas parodytas paveikslėlyje.
Suvirinimo morfologija esant skirtingiems proceso parametrams
Tobulėjant ir populiarėjant skaiduliniams lazeriams, dėl daugelio privalumų, tokių kaip gera spindulio kokybė, didelis fotoelektrinio konversijos efektyvumas, ilgas tarnavimo laikas, lengva priežiūra ir didelė galia, skaiduliniai lazeriai palaipsniui pakeitė impulsinius YAG lazerius lazerinio metalo apdirbimo srityje.
Todėl minėtame lazerinio hibridinio suvirinimo sprendime lazerių derinys išsivystė į šviesolaidinį lazerį + LD puslaidininkinį lazerį, o lazerio spindulys taip pat koaksialiniu būdu perduodamas per specialią apdorojimo galvutę (suvirinimo galvutė parodyta 7 paveiksle). Suvirinimo proceso metu lazerio veikimo mechanizmas yra tas pats.
Kompozitinė lazerinio suvirinimo jungtis
Šiame plane pulsuojantisYAG lazerispakeičiamas šviesolaidiniu lazeriu, pasižyminčiu geresne spindulio kokybe, didesne galia ir nuolatiniu veikimu, o tai žymiai padidina suvirinimo greitį ir užtikrina geresnę suvirinimo kokybę (suvirinimo efektas parodytas 8 paveiksle). Todėl šis planas yra mėgstamas kai kurių klientų. Šiuo metu šis sprendimas naudojamas gaminant akumuliatorių viršutinio dangtelio sandarinimo suvirinimo elementus ir gali pasiekti 200 mm/s suvirinimo greitį.
Viršutinio dangčio suvirinimo siūlės išvaizda, naudojant hibridinį lazerinį suvirinimą
Nors dviejų bangų ilgių lazerinio suvirinimo sprendimas išsprendžia greitojo suvirinimo suvirinimo stabilumo klausimą ir atitinka akumuliatorių elementų viršutinių dangčių greitojo suvirinimo suvirinimo kokybės reikalavimus, šis sprendimas vis dar turi tam tikrų problemų įrangos ir proceso požiūriu.
Visų pirma, šio sprendimo aparatinės įrangos komponentai yra gana sudėtingi, reikalaujantys naudoti dviejų skirtingų tipų lazerius ir specialias dviejų bangos ilgių lazerinio suvirinimo jungtis, o tai padidina įrangos investavimo sąnaudas, padidina įrangos priežiūros sudėtingumą ir padidina galimus įrangos gedimo taškus;
Antra, dvigubas bangos ilgislazerinis suvirinimasNaudojama jungtis sudaryta iš kelių lęšių rinkinių (žr. 4 pav.). Galios nuostoliai yra didesni nei įprastų suvirinimo jungčių, todėl lęšio padėtį reikia sureguliuoti į tinkamą padėtį, kad būtų užtikrintas dviejų bangų ilgių lazerio koaksialinis išėjimas. Fokusuojant fiksuotoje židinio plokštumoje, ilgalaikio veikimo dideliu greičiu metu lęšio padėtis gali tapti laisva, dėl to pasikeis optinis kelias ir paveiks suvirinimo kokybę, todėl reikės rankiniu būdu reguliuoti.
Trečia, suvirinimo metu lazerio atspindys yra stiprus ir gali lengvai pažeisti įrangą bei komponentus. Ypač taisant defektinius gaminius, lygus suvirinimo paviršius atspindi didelį kiekį lazerio šviesos, todėl gali lengvai įjungti lazerio signalizaciją, todėl remontui reikia pakoreguoti apdorojimo parametrus.
Norėdami išspręsti minėtas problemas, turime rasti kitą tyrimo būdą. 2017–2018 m. tyrėme aukšto dažnio svyravimuslazerinis suvirinimasakumuliatoriaus viršutinio dangtelio technologija ir jos pritaikymo gamyboje skatinimas. Lazerinio spindulio aukšto dažnio svyravimo suvirinimas (toliau – svyravimo suvirinimas) yra dar vienas šiuo metu naudojamas didelio greičio – 200 mm/s – suvirinimo procesas.
Palyginti su hibridiniu lazerinio suvirinimo sprendimu, šio sprendimo techninei daliai reikalingas tik įprastas šviesolaidinis lazeris, sujungtas su svyruojančia lazerinio suvirinimo galvute.
svyruojanti svyruojanti suvirinimo galvutė
Suvirinimo galvutės viduje yra varikliu varomas atspindintis lęšis, kurį galima užprogramuoti taip, kad lazeris siūbuotų pagal suprojektuotą trajektorijos tipą (dažniausiai apskritimo, S formos, 8 formos ir kt.), sūpynių amplitudę ir dažnį. Skirtingi sūpynių parametrai gali lemti, kad suvirinimo skerspjūvis būtų įvairių formų ir dydžių.
Suvirinimo siūlės, gautos esant skirtingoms svyravimo trajektorijoms
Aukšto dažnio svyruojanti suvirinimo galvutė yra varoma tiesinio variklio, kad suvirintų išilgai tarpo tarp ruošinių. Pagal ląstelės korpuso sienelės storį parenkamas tinkamas svyravimo trajektorijos tipas ir amplitudė. Suvirinimo metu statinis lazerio spindulys suformuos tik V formos suvirinimo skerspjūvį. Tačiau, varomas svyruojančios suvirinimo galvutės, spindulio taškas dideliu greičiu svyruoja židinio plokštumoje, sudarydamas dinaminę ir besisukančią suvirinimo skylutę, kuri gali gauti tinkamą suvirinimo gylio ir pločio santykį;
Besisukanti suvirinimo skylutė maišo suvirinimo siūlę. Viena vertus, ji padeda dujoms išeiti ir sumažina suvirinimo poras, taip pat turi tam tikrą poveikį siūlės sprogimo taško skylučių taisymui (žr. 12 pav.). Kita vertus, suvirinimo metalas yra tvarkingai kaitinamas ir vėsinamas. Dėl cirkuliacijos suvirinimo siūlės paviršius atrodo kaip taisyklingas ir tvarkingas žuvų žvynų raštas.
Sūpuoklinio suvirinimo siūlių formavimas
Suvirinimo siūlių prisitaikymas prie dažų užterštumo esant skirtingiems svyravimo parametrams
Aukščiau išvardyti punktai atitinka tris pagrindinius viršutinio dangčio greitojo suvirinimo kokybės reikalavimus. Šis sprendimas turi ir kitų privalumų:
1. Kadangi didžioji lazerio galios dalis įpurškiama į dinaminę rakto skylutę, išorinio išsklaidyto lazerio spindulio kiekis sumažėja, todėl reikia tik mažesnės lazerio galios, o suvirinimo šilumos sąnaudos yra santykinai mažos (30 % mažesnės nei suvirinant kompozitinius elementus), o tai sumažina įrangos ir energijos nuostolius;
② Sūpuoklinio suvirinimo metodas pasižymi dideliu pritaikomumu prie ruošinių surinkimo kokybės ir sumažina defektus, atsirandančius dėl tokių problemų kaip surinkimo etapai;
③Sūpuoklinio suvirinimo metodas turi stiprų remonto poveikį suvirinimo skylėms, o šio metodo naudojimo akumuliatoriaus šerdies suvirinimo skylėms remontuoti išeigos rodiklis yra itin didelis;
④Sistema yra paprasta, o įrangos derinimas ir priežiūra yra paprasti.
3. 3.0 viršutinio dangčio lazerinio suvirinimo technologijos era
Suvirinimo greitis 300 mm/s
Kadangi naujos energijos subsidijos toliau mažėja, beveik visa akumuliatorių gamybos pramonės grandinė pateko į raudonąją jūrą. Pramonė taip pat įžengė į pertvarkos laikotarpį, o pirmaujančių įmonių, turinčių masto ir technologinius pranašumus, dalis dar labiau išaugo. Tačiau tuo pat metu daugelio įmonių pagrindine tema taps „kokybės gerinimas, sąnaudų mažinimas ir efektyvumo didinimas“.
Mažų arba visai neskiriamų subsidijų laikotarpiu, tik iteratyviai atnaujindami technologijas, pasiekdami didesnį gamybos efektyvumą, sumažindami vienos baterijos gamybos sąnaudas ir gerindami produkto kokybę, galime turėti papildomą galimybę laimėti konkurencinėje kovoje.
„Han's Laser“ ir toliau investuoja į akumuliatorių elementų viršutinių dangčių greitaeigio suvirinimo technologijos tyrimus. Be kelių aukščiau pristatytų procesų metodų, ji taip pat tyrinėja pažangias technologijas, tokias kaip žiedinio taškinio lazerinio suvirinimo technologija ir galvanometrinio lazerinio suvirinimo technologija, skirta akumuliatorių elementų viršutiniams dangčiams.
Siekiant dar labiau pagerinti gamybos efektyvumą, ištirti viršutinio dangčio suvirinimo technologiją 300 mm/s ir didesniu greičiu. „Han's Laser“ 2017–2018 m. tyrinėjo skenuojančio galvanometrinio lazerinio suvirinimo sandarinimą, įveikdama techninius sunkumus, susijusius su sudėtinga ruošinio dujų apsauga galvanometrinio suvirinimo metu ir prastu suvirinimo paviršiaus formavimo efektu, ir pasiekdama 400–500 mm/s greitį.lazerinis suvirinimaselemento viršutinio dangtelio. 26148 akumuliatoriaus suvirinimas trunka tik 1 sekundę.
Tačiau dėl didelio efektyvumo itin sunku sukurti pagalbinę įrangą, kuri atitiktų tokį efektyvumą, o įrangos kaina yra didelė. Todėl šiam sprendimui nebuvo atlikta jokių tolesnių komercinių pritaikymų kūrimo darbų.
Toliau plėtojantpluošto lazeristechnologija, buvo pradėti gaminti nauji didelės galios pluošto lazeriai, galintys tiesiogiai skleisti žiedo formos šviesos taškus. Šio tipo lazeris gali skleisti taško formos lazerio taškus per specialius daugiasluoksnius optinius pluoštus, o taško formą ir galios paskirstymą galima reguliuoti, kaip parodyta paveikslėlyje.
Suvirinimo siūlės, gautos esant skirtingoms svyravimo trajektorijoms
Reguliuojant lazerio galios tankio pasiskirstymą, galima suformuoti taško, spurgos ir viršūnės formą. Šis lazerio tipas vadinamas „Corona“, kaip parodyta paveikslėlyje.
Reguliuojamas lazerio spindulys (atitinkamai: centrinis šviestuvas, centrinis šviestuvas + žiedinis šviestuvas, žiedinis šviestuvas, du žiediniai šviestuvai)
2018 m. buvo išbandytas kelių šio tipo lazerių taikymas aliuminio korpuso akumuliatorių elementų viršutinių dangčių suvirinimui, o remiantis „Corona“ lazeriu, pradėti 3.0 proceso technologijos sprendimo, skirto akumuliatorių elementų viršutinių dangčių lazeriniam suvirinimui, tyrimai. Kai „Corona“ lazeris atlieka taškinio žiedo režimo išvestį, jo išvesties spindulio galios tankio pasiskirstymo charakteristikos yra panašios į puslaidininkinio ir šviesolaidinio lazerio sudėtinę išvestį.
Suvirinimo proceso metu centrinio taško šviesa, pasižyminti dideliu galios tankiu, suformuoja skylutę giliam suvirinimui, kad būtų pasiektas pakankamas suvirinimo įsiskverbimas (panašiai kaip šviesolaidinio lazerio išvestis hibridinio suvirinimo sprendimuose), o žiedinė šviesa užtikrina didesnį šilumos tiekimą, padidina skylutę, sumažina metalo garų ir plazmos poveikį skystam metalui skylutės krašte, sumažina susidariusį metalo taškymąsi ir padidina suvirinimo terminio ciklo laiką, padėdama išlydytos vonelės dujoms ilgiau išeiti, pagerindama greitųjų suvirinimo procesų stabilumą (panašiai kaip puslaidininkinių lazerių išvestis hibridinio suvirinimo sprendimuose).
Bandymo metu suvirinome plonasienius akumuliatorius ir nustatėme, kad suvirinimo siūlės dydžio pastovumas buvo geras, o CPK proceso pajėgumas – geras, kaip parodyta 18 paveiksle.
Akumuliatoriaus viršutinio dangtelio suvirinimo išvaizda, kai sienelės storis 0,8 mm (suvirinimo greitis 300 mm/s)
Kalbant apie techninę įrangą, skirtingai nei hibridinio suvirinimo sprendimas, šis sprendimas yra paprastas ir nereikalauja dviejų lazerių ar specialios hibridinio suvirinimo galvutės. Jam tereikia įprastos didelės galios lazerinio suvirinimo galvutės (kadangi tik vienas optinis pluoštas išveda vieno bangos ilgio lazerį, lęšio struktūra yra paprasta, nereikia jokio reguliavimo, o galios nuostoliai maži), todėl jį lengva derinti ir prižiūrėti, o įrangos stabilumas gerokai padidėja.
Be paprastos aparatinės įrangos sistemos ir atitikimo akumuliatoriaus elementų viršutinio dangčio greitojo suvirinimo proceso reikalavimams, šis sprendimas turi ir kitų privalumų procesų taikymuose.
Bandymo metu dideliu 300 mm/s greičiu suvirinome akumuliatoriaus viršutinį dangtelį ir vis tiek pasiekėme gerą suvirinimo siūlės formavimo efektą. Be to, skirtingo storio (0,4, 0,6 ir 0,8 mm) korpusams gerą suvirinimą galima atlikti tik reguliuojant lazerio išvesties režimą. Tačiau naudojant dviejų bangų ilgių lazerinį hibridinį suvirinimą, būtina pakeisti suvirinimo galvutės arba lazerio optinę konfigūraciją, o tai padidins įrangos sąnaudas ir derinimo laiko sąnaudas.
Todėl taškinė žiedinė dėmėlazerinis suvirinimasŠis sprendimas gali ne tik pasiekti itin greitą viršutinio dangčio suvirinimą 300 mm/s greičiu ir pagerinti akumuliatorių gamybos efektyvumą. Akumuliatorių gamybos įmonėms, kurioms reikia dažnai keisti modelius, šis sprendimas taip pat gali gerokai pagerinti įrangos ir gaminių suderinamumo kokybę, sutrumpinti modelių keitimo ir derinimo laiką.
Akumuliatoriaus viršutinio dangtelio suvirinimo išvaizda, kai sienelės storis 0,4 mm (suvirinimo greitis 300 mm/s)
Akumuliatoriaus viršutinio dangtelio suvirinimo išvaizda, kai sienelės storis 0,6 mm (suvirinimo greitis 300 mm/s)
Koroninio lazerio suvirinimo skverbtis plonasienių elementų suvirinimui – proceso galimybės
Be jau minėto korona lazerio, AMB lazeriai ir ARM lazeriai pasižymi panašiomis optinėmis išvesties charakteristikomis ir gali būti naudojami tokioms problemoms spręsti kaip lazerinio suvirinimo purslų mažinimas, suvirinimo paviršiaus kokybės gerinimas ir greitojo suvirinimo stabilumo gerinimas.
4. Santrauka
Įvairūs aukščiau paminėti sprendimai yra naudojami realioje gamyboje tiek vietinių, tiek užsienio ličio baterijų gamybos įmonių. Dėl skirtingo gamybos laiko ir skirtingo techninio pagrindo pramonėje plačiai naudojami skirtingi procesų sprendimai, tačiau įmonės kelia aukštesnius efektyvumo ir kokybės reikalavimus. Ji nuolat tobulėja, ir netrukus technologijų priešakyje esančios įmonės pradės taikyti daugiau naujų technologijų.
Kinijos naujų energijos akumuliatorių pramonė prasidėjo gana vėlai ir sparčiai vystėsi, skatinama nacionalinės politikos. Susijusios technologijos toliau tobulėjo bendromis visos pramonės grandinės pastangomis ir visapusiškai sumažino atotrūkį nuo žymių tarptautinių kompanijų. Kaip vietinė ličio akumuliatorių įrangos gamintoja, „Maven“ taip pat nuolat tyrinėja savo pranašumo sritis, padeda iteraciniu būdu atnaujinti akumuliatorių paketų įrangą ir teikia geresnius sprendimus automatizuotai naujų energijos kaupimo akumuliatorių modulių paketų gamybai.
Įrašo laikas: 2023 m. rugsėjo 19 d.
