Soudage au laser pour cosse de batterie

Mar 07, 2023 Laisser un message

Du point de vue du soudage, l'aspect le plus important du soudage des cosses de batterie est l'épaisseur et le matériau de la cosse et de la borne. La conductivité est le nom du jeu, de sorte que la cosse de la batterie est généralement en aluminium ou en cuivre, parfois en nickel ou étamé. La borne peut être en acier laminé à froid, en aluminium ou en cuivre, selon la taille physique de la batterie finie.

Les types de batteries les plus courants sont les batteries lithium-ion cylindriques de taille 18650 (18 mm x 65 mm), les grandes batteries prismatiques et les packs souples au lithium polymère. Chaque type de batterie a un ensemble différent d'exigences de soudage.

Cylindrical cell laser welding

Soudage laser cellule cylindrique

La clé pour souder le type de batterie cylindrique est de souder la borne négative. La cosse de la batterie est directement soudée au réservoir au lieu d'une plate-forme séparée du côté positif. La soudure sur la borne négative ne doit pas pénétrer l'épaisseur du corps de la boîte, qui est généralement d'environ 0.015 pouces (0,3 mm). L'épaisseur de la boîte détermine l'épaisseur de la languette - selon l'expérience, la languette doit représenter 50-60 % de l'épaisseur de la boîte. Le matériau de la coque cylindrique de la batterie est généralement de l'acier nickelé et le matériau de la cosse est du nickel ou du cuivre étamé. Le placage au nickel est meilleur que l'étamage car il est plus stable; Le point d'ébullition extrêmement bas de l'étain entraînera des pores de soudure et des projections excessives.

Soudage laser à grandes cellules prismatiques

Ces batteries haute capacité ont besoin de plaques épaisses pour assurer une section de transport de courant suffisante pour fournir une sortie de batterie. La connexion de l'onglet n'a besoin que de gérer la capacité d'une seule cellule. Par conséquent, amincir ou "emboutir" un matériau de joint épais pour réaliser un soudage par recouvrement ou créer des trous traversants pour les soudures d'angle peut réduire considérablement la taille de la soudure requise. Cela réduit à son tour l'apport de chaleur au réservoir, ce qui est toujours un problème lors du soudage de joints plus épais.

Pour la géométrie de soudure par recouvrement, la réduction de l'épaisseur de la cosse à 0.01-0.02 pouce peut fournir une zone de soudure suffisante pour obtenir résistance et capacité tout en maintenant une température suffisamment basse pendant le soudage pour éviter d'endommager la batterie. Le choix du matériau des bornes et des cosses est généralement l'aluminium - les matériaux de cosse recommandés sont 1080 et 1100. Évitez d'utiliser l'alliage d'aluminium 6061, qui se fissurera lors du soudage. Si ce matériau a été spécifié et ne peut pas être changé, 4047 pièces préfabriquées seront utilisées comme troisième matériau, ce qui introduira une grande quantité de silicium dans la soudure pour éviter que la soudure ne se fissure.

Lithium polymer battery laser welding

Soudage laser batterie lithium polymère

Ces batteries souples fines au boîtier rectangulaire sont en effet de plus en plus populaires dans l'électronique grand public. Les bornes de ces batteries sont composées de fines couches de feuille de cuivre et de feuille d'aluminium, qui sont respectivement soudées à la feuille de cuivre et à la feuille d'aluminium par laser. En raison de la nécessité de souder une pile de feuilles, ce soudage est traditionnellement effectué à l'aide de la technologie ultrasonique, mais maintenant, la machine de soudage laser à fibre optique est utilisée pour améliorer la qualité et la résistance du soudage. La clé du succès de l'utilisation de lasers à fibre dans cette application est d'assurer (a) un contact étroit avec la feuille et (b) l'utilisation de lasers à impulsions pour éviter la surchauffe.

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Machine de soudage laser à batterie

La machine de soudage laser fibre RS-SWF-80/150 80W & 150W & 300W répond à la demande de soudage laser haute vitesse de haute qualité pour les cellules de batterie au lithium. Il peut souder une large gamme de matériaux et peut réaliser le soudage entre différents matériaux. tels que l'acier, l'aluminium, le cuivre, le nickel, etc.