Neatkarīgi no tā, vai tās ir prizmatiskas vai cilindriskas šūnas, metināšana ir viens no svarīgākajiem akumulatoru ražošanas procesiem. Litija akumulatoru ražošanas līnijā metināšanas procesa ražošanas daļa galvenokārt ir koncentrēta šūnu montāžā un PACK līnijas sadaļā, skatiet attēlu zemāk:
Īss metināšanas procesa apraksts
1. Drošības ventilācijas atveru metināšana
Drošības ventilācija, kas pazīstama arī kā spiediena samazināšanas vārsts, ir plānsienu vārsta korpuss uz akumulatora augšējā vāka. Kad akumulatora iekšējais spiediens pārsniedz norādīto vērtību, drošības ventilācija pārplīst un atbrīvo spiedienu, lai novērstu akumulatora pārsprāgšanu. Drošības ventilācijai ir ģeniāla struktūra. Tas parasti izmanto lāzera metināšanu, lai fiksētu divas noteiktas formas alumīnija metāla loksnes. Kad akumulatora iekšējais spiediens paaugstinās līdz noteiktai vērtībai, alumīnija loksne saplīst no paredzētās rievas stāvokļa, lai novērstu akumulatora tālāku izplešanos un eksploziju. Tāpēc šim procesam ir ļoti stingras prasības attiecībā uz lāzermetināšanas tehnoloģiju. Metināšanas šuve ir jānoblīvē, un siltuma padeve tiek stingri kontrolēta, lai nodrošinātu, ka metināšanas šuves bojājuma spiediena vērtība ir stabila noteiktā diapazonā (parasti 0.4~0,7 MPa). . Pārāk liels vai pārāk mazs, ļoti ietekmēs akumulatora drošību.
2. Termināla metināšana
Akumulatora pārsega plāksnes spailes ir sadalītas pozitīvajos un negatīvajos spailēs. Arī termināļu funkcija ir sadalīta iekšējos un ārējos savienojumos. Iekšējais savienojums ir akumulatora cilpu metināšana ar spailēm. Ārējais savienojums ir akumulatora spaiļu metināšana caur savienojošām sloksnēm, lai izveidotu virknes un paralēlas ķēdes, lai izveidotu akumulatora bloku.
Akumulatora spailēs parasti tiek izmantots alumīnijs pozitīvajam elektrodam un varš negatīvajam elektrodam, un parasti tiek izmantota kniedēta konstrukcija. Pēc kniedēšanas tiek veikta metināšana, parasti aplis ar diametru 8 mm. Metinot, ja tiek ievērots konstrukcijas prasību stiepes spēks un vadītspējas, priekšroka tiek dota šķiedru lāzeriem vai hibrīdmetināšanas lāzeriem ar labu staru kūļa kvalitāti un vienmērīgu enerģijas sadalījumu. Metināšanai izmantojiet šķiedru lāzeru vai hibrīda metināšanas lāzeru. Tas var realizēt alumīnija-alumīnija konstrukciju metināšanas un elektrisko spaiļu vara-vara struktūras metināšanas stabilitāti, samazināt izšļakstījumus un tādējādi uzlabot metināšanas ražību.
3. Mīlītes pagarinājuma metināšana
Cilnes pagarinājuma lapa ir galvenā sastāvdaļa, kas savieno akumulatora vāciņu un akumulatora želejas rulli. Jāņem vērā arī akumulatora pārslodzes, izturības un zemās prasības attiecībā uz šļakatām. Tāpēc metināšanas procesā ar vāku ir jābūt pietiekamam metinājuma platumam un jānodrošina, lai uz akumulatora želejas ruļļa nenokristu daļiņas, lai izvairītos no akumulatora īssavienojuma. Varš kā negatīvā elektroda materiāls ir augstas atstarojošas īpašības ar zemu absorbcijas ātrumu, un metināšanas laikā tam nepieciešams lielāks enerģijas blīvums.
4. Kannu blīvēšanas metināšana
Strāvas akumulatoru korpusa materiāli ir alumīnija sakausējums un nerūsējošais tērauds. No tiem visvairāk tiek izmantots alumīnija sakausējums, un daži izmanto tīru alumīniju. Nerūsējošais tērauds ir materiāls ar vislabāko lāzermetināmību, īpaši 304 nerūsējošais tērauds. Neatkarīgi no tā, vai tiek izmantots impulsa vai nepārtraukts lāzers, var iegūt labu izskatu un veiktspēju metinātas šuves. Izmantojot nepārtrauktu lāzeru, lai metinātu plānas apvalka litija baterijas, var palielināt efektivitāti 5 līdz 10 reizes, kā arī uzlabot izskatu un blīvējuma īpašības. Tagad, lai panāktu ātrāku metināšanas ātrumu un vienveidīgāku izskatu, lielākā daļa uzņēmumu ir sākuši izmantot hibrīdmetināšanu un gredzenveida gaismas punktu, lai aizstātu iepriekšējo zema ātruma vienas šķiedras metināšanu. Šobrīd vairuma uzņēmumu masveida ražošanas līniju metināšanas ātrums ir sasniedzis 200mm/s. Dažu ražotāju zema ātruma optiskās šķiedras metināšanas līnijām, lai nodrošinātu metinājuma lodītes stabilitāti, kopējais masveida ražošanas ātrums ir 70 mm/s.
5. Blīvēšanas nagu metināšana
Blīvēšanas naglas (aizpildīšanas caurumu vāciņi) arī ir dažādās formās, un to forma parasti ir apaļa vāciņš, kura diametrs ir 8 mm un biezums ir aptuveni 0,9 mm. Metināšanas pamatprasība ir tāda, ka spiediena izturības vērtība sasniedz 1,1 MPa, un tajā nedrīkst būt caurumu, plaisu vai sprādziena punktu. Kā pēdējais akumulatoru elementu metināšanas process, blīvējošo naglu metināšanas iznākums ir īpaši svarīgs. Sakarā ar atlikušo elektrolīta klātbūtni blīvēšanas naglu metināšanas laikā, radīsies tādi defekti kā sprādziena punkti un caurumi. Galvenais veids, kā novērst šos defektus, ir samazināt siltuma padevi. Lāzermetināšanas izmantošana var ievērojami uzlabot stabilitāti un savietojamību, tādējādi ievērojami uzlabojot ražas līmeni.
6. PACK Kopņu metināšana
Akumulatora moduli var saprast kā virknē un paralēli savienotu litija jonu elementu kombināciju, kurā ir uzstādīta viena akumulatora uzraudzības un pārvaldības ierīce. Akumulatora moduļa konstrukcija bieži nosaka akumulatora veiktspēju un drošību. Tās struktūrai ir jāatbalsta, jānostiprina un jāaizsargā akumulatora elementi. Tajā pašā laikā, kā izpildīt prasības par pārstrāvu, strāvas viendabīgumu, kā kontrolēt šūnu temperatūru un vai nopietnu anomāliju gadījumā var atslēgt strāvu, lai izvairītos no ķēdes reakcijām utt., tas viss būs kritēriji, lai novērtētu akumulatoru moduļu kvalitāte. Tā kā lāzera metināšana starp varu un alumīniju mēdz veidot trauslus savienojumus, kas neatbilst lietošanas prasībām, parasti tiek izmantota ultraskaņas metināšana. Turklāt varš un varš, alumīnijs un alumīnijs parasti tiek metināti ar lāzeru. Tajā pašā laikā, tā kā varš un alumīnijs ļoti ātri vada siltumu un tiem ir ļoti augsta lāzera atstarošanās spēja, un cilnes pagarinājuma loksnes biezums ir salīdzinoši liels, metināšanas veikšanai ir nepieciešams lielākas jaudas lāzers.
