預(yù)計(jì)2020年動(dòng)力鋰電池的總需求量將達(dá)37GWh,是2014年的十倍以上,動(dòng)力電池?cái)U(kuò)產(chǎn)將直接拉動(dòng)設(shè)備需求。而作為鏈接上游原料和下游產(chǎn)品的中游設(shè)備,激光焊接工藝開(kāi)始進(jìn)入人們視野,但其工藝應(yīng)用的神秘性,至今還蒙上一層神秘面紗。得益于身在激光行業(yè)內(nèi),筆者今日摸著行業(yè)發(fā)展的脈搏點(diǎn)準(zhǔn)六大穴位,借機(jī)撥開(kāi)面紗,揭秘激光焊接在動(dòng)力電池行業(yè)的應(yīng)用。
一般來(lái)講,動(dòng)力電池外殼的焊接主要為側(cè)焊和頂焊兩種方式,它們各有優(yōu)勢(shì)和缺點(diǎn),而動(dòng)力電池鋁殼因?yàn)槠洳牧系奶厥庑?,容易出現(xiàn)凸起、氣孔、詐或等問(wèn)題,方形電池焊接在拐角處容易出現(xiàn)問(wèn)題。
1、動(dòng)力電池焊接的工藝難點(diǎn)
焊接方式主要分為側(cè)焊和頂焊,其中側(cè)焊的主要好處是對(duì)電芯內(nèi)部的影響較小,飛濺物不會(huì)輕易進(jìn)入殼蓋內(nèi)側(cè)。
頂焊工藝由于焊接在一個(gè)面上,可采用更高效的振鏡掃描焊接方式,但對(duì)前道工序入殼及定位要求很高,對(duì)設(shè)備的自動(dòng)化要求高。
2、動(dòng)力電池鋁殼的焊接難點(diǎn)
目前動(dòng)力電池鋁殼占整個(gè)動(dòng)力電池的90%以上,而鋁材的激光焊接難度較大,會(huì)面臨焊痕表面凸起問(wèn)題、氣孔問(wèn)題、炸火問(wèn)題、內(nèi)部氣泡問(wèn)題等。所以焊接工藝技術(shù)人員會(huì)根據(jù)客戶(hù)的電池材料、形狀、厚度、拉力要求等選擇合適的激光器和焊接工藝參數(shù)。
3、方形動(dòng)力電池的焊接難點(diǎn)
方形電池由于來(lái)料的配合精度等方面的因素影響,焊接時(shí)拐角處最容易出現(xiàn)問(wèn)題,需要在根據(jù)實(shí)際情況不斷探索,調(diào)整焊接速度可以解決這類(lèi)問(wèn)題。圓形電池沒(méi)有這方面的問(wèn)題,但后續(xù)集成成電池模組的難度較大。
高效精密的激光焊接可以大大提高汽車(chē)動(dòng)力電池的安全性、可靠性和使用壽命,將為今后的汽車(chē)動(dòng)力技術(shù)帶來(lái)革命化進(jìn)步。動(dòng)力電池的激光焊接部位多,有耐壓和漏液測(cè)試要求,材料多數(shù)為鋁材,因此焊接難度大,對(duì)焊接工藝的要求更高。動(dòng)力電池是新能源汽車(chē)的核心零部件,直接決定整車(chē)性能,其生產(chǎn)流程可分為前端、中端和后端設(shè)備,設(shè)備的精度和自動(dòng)化水平將直接影響到電池的效率和一致性。
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