Transformer la fabrication de batteries au lithium grâce au soudage laser des FPC de barres omnibus

May 08, 2024 Laisser un message

Le soudage au laser pour les FPC des jeux de barres de batteries au lithium est une technologie de pointe-qui fait des progrès dans l'industrie de la fabrication de batteries. Ce processus utilise un faisceau laser de haute-intensité pour relier les barres omnibus et les FPC. Les soudures résultantes sont solides et durables, avec une conductivité supérieure et un apport thermique minimal. Pour explorer les systèmes de contact cellulaire intégrés, vous pouvez également consulter nos robustessolutions de soudage laser pour jeux de barres CCSqui rationalisent l’assemblage total du pack.

 

Laser welding points on lithium battery busbar and FPC nickel sheets in a battery module

 

Cette technique de soudage avancée offre de nombreux avantages, notamment des performances améliorées de la batterie, une sécurité accrue et des coûts de fabrication réduits. Grâce au soudage au laser, les fabricants peuvent produire des batteries au lithium plus efficaces et plus fiables, ce qui profitera en fin de compte aux consommateurs et à l'environnement.

 

3-axis laser welding machine for lithium battery busbar and FPC with water cooling chiller

Machine de soudage laser pour batterie au lithium

 

Principe de fonctionnement de l'équipement

Cet équipement réalise des fonctions telles que le soudage de barres d'aluminium et de feuilles de nickel FPC.

Le principe de base de cet équipement est d'utiliser l'énergie laser pour pénétrer et souder ensemble des barres d'aluminium et des feuilles de nickel FPC, puis de les souder ensemble pour obtenir une fonction de soudage laser.

 

Processus d'équipement et flux de travail

Processus de travail : positionnez manuellement la carte FPC dans le flux du module jusqu'à la position de soudage, prenez des photos CCD pour le positionnement, mesurez la hauteur avec un télémètre, ajustez la distance focale de l'axe Z- de la lentille vibrante et soudez la bande d'aluminium et la feuille de nickel FPC. Une fois le soudage terminé, effectuez un cycle en séquence. Pour une analyse technique plus approfondie sur l'optimisation de ces configurations, reportez-vous à notre guide completGuide des paramètres du processus de soudage au laser des barres omnibus.

 

1) Processus : Souder les feuilles de nickel du module

2) Processus d'action : Le module de batterie est porté par la planche à outils et se déplace vers le poste de soudage sur la ligne à double vitesse via la chaîne à double vitesse.

 

Indicateurs techniques clés des trois équipements

1) Système de mouvement de la tête laser (trois-axes) :

a) Vitesse 250 mm/sb) Précision de positionnement répétitif ± 0,1 mm.

 

2) Système de soudage laser

a) Longueur d'onde du laser : 1 070 mm b) Puissance du laser : 350 W c) Consommation électrique globale : 16,5 kW

 

3) Système de collecte de poussière

a) Puissance du moteur : 380 V/50 Hz/3 kW b) Volume d'air 210 m³/H c) Vitesse du vent 8-10 m/s

 

4) Système de refroidissement par eau

a) Capacité de réfrigération : 15L/Min b) Consommation électrique du refroidisseur : 6KW

 

5) Source laser - IPG-1KW

 

6) Équipement de soudage laser : équipé de fonctions de télémétrie automatique, de capture de la trajectoire de soudage et de mise au point automatique, y compris la compensation automatique de l'écart de 5 mm de la caméra intelligente automatique et la détection automatique de la télémétrie.

 

7) Pendant le soudage, une protection contre l'azote est assurée et il n'y a aucun phénomène de brûlure après le soudage. L'azote est fourni par la partie A (pureté 99,99 %) et l'équipement de soudage dispose d'un tuyau de raccordement et d'un dispositif de contrôle de soufflage. Dans le même temps, des composants haute-pression sont sélectionnés pour le tuyau d'alimentation en azote et l'électrovanne (remarque : le soudage peut également être effectué sans azote).

 

8) La machine à souder est équipée d'un dispositif de détection du débit de pression d'azote. Lorsque l'azote n'est pas allumé et que le volume de gaz est inférieur à la valeur définie, la machine à souder émet une alarme et une pause, et le soudage ne sera pas effectué (remarque : le soudage peut également être effectué sans azote).

 

9) Installez un dispositif de détection de pression au niveau de l'orifice de soufflage de la lentille vibrante. Lorsque la pression de soufflage est inférieure à la valeur réglée pendant le soudage, une alarme se déclenchera et le soudage ne sera pas effectué.

 

10) La machine à souder est équipée d'un lecteur automatique de codes-barres, d'un ordinateur de contrôle industriel et d'un logiciel informatique supérieur. En scannant le code, le code-barres du module est lié aux paramètres de soudage correspondants (temps de soudage, puissance, vitesse, paramètres d'asservissement, etc.), et les données liées sont enregistrées localement et téléchargées sur MES. Il permet d'obtenir des points de connexion très fiables. Vous pouvez consulter nos-cas testés sur le terrain concernantsoudage laser de jeu de barres de batteriepour voir comment nous maintenons l'intégrité structurelle et une faible résistance électrique dans le cadre d'une production en grand volume-.

 

11) Exigences en matière d'apparence : a. Il n'y a pas d'effet évident de soudage par rayures après le soudage. b. Il n'y a pas de couleur évidente après le soudage (aucun azote n'affectera l'apparence).

 

12) Les forces de traction et de cisaillement après soudage doivent répondre aux exigences du procédé, avec une exigence de force de traction supérieure ou égale à 40N (épaisseur de feuille de nickel de 0,3 mm, matériau : nickel) ; Selon la situation réelle, des ajustements peuvent être effectués ou les clients peuvent d'abord fournir des échantillons pour les données de validation.

 

13) Équipé d'un équipement d'évacuation des fumées et de dépoussiérage, éliminant efficacement la fumée et la poussière des machines à souder ; Il ne devrait y avoir aucun résidu de fumée évident dans les 2 secondes suivant le soudage d'un cordon de soudure.

 

14) La machine à souder doit avoir une fonction de surveillance du feedback. Lorsque la puissance du poste à souder est différente de la valeur définie pendant le soudage, un retour d'alarme doit être déclenché.

 

15) Pendant le soudage de la fibre optique, la fibre ne subit aucun dommage de flexion et la longueur de la fibre est supérieure à 10 M.

 

16) La forme et la taille du soudage des plaques de nickel peuvent être ajustées.

 

17) L'élément filtrant de l'équipement de désenfumage et de dépoussiérage doit être ignifuge, antidéflagrant-antistatique et anti-statique pour empêcher l'équipement de prendre feu et l'élément filtrant de prendre feu.

 

18) Le boîtier électrique de la machine à souder est protégé et isolé de l'ordinateur de contrôle industriel et des instruments associés, ce qui signifie qu'il est installé dans un endroit où la poussière de soudage ne l'affecte pas. La poussière de soudage ne doit pas provoquer une adhérence fréquente de la poussière de soudage entre le boîtier électrique, l'ordinateur de contrôle industriel et les instruments associés.

 

19) La température ambiante optimale pour l'équipement est de 10 degrés à 35 degrés, avec une humidité relative inférieure à 50 % (il est recommandé de placer le laser dans une pièce climatisée-).

 

20) L'équipement est équipé d'un mécanisme de pression et avant le soudage, la feuille de nickel doit être aplatie avec le jeu de barres et la surface de liaison doit être complètement collée.

 

21) Le dispositif de soudage a pour fonction de nettoyer automatiquement les scories de soudage.

 

22) Téléchargez les données de puissance de soudage, de défocalisation et de débit d'azote de protection vers le MES.

 

23) Longueur effective de soudure : supérieure ou égale à 3,5 mm.

 

24) Largeur de soudure : 1,5-2,5 mm.

 

25) Force de cisaillement de soudage : Supérieure ou égale à 80 N.

 

26) Tension de soudage : Supérieure ou égale à 50 N.

 

27) Largeur résiduelle du cordon de soudure sur le jeu de barres : Supérieure ou égale à 1,2 mm.

 

28) Longueur résiduelle du cordon de soudure sur le jeu de barres : Supérieure ou égale à 2,5 mm.

 

29) Quantité de scories de soudage : inférieure ou égale à 2 PCS (diamètre de scories de soudage unique inférieur ou égal à 0,3 mm).

 

30) Répondre aux exigences de collecte de données de processus.

 

31) Répondre aux exigences générales des normes pour les systèmes MES.

 

32) Système MES pour l'enregistrement des premières données d'inspection.

 

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