储能电池的焊接部件大多采用铝、铜等高反射材料,对激光产品的运行稳定性和工艺调节灵活性提出了更高的性能要求,苏州卡斯图电子有限公司推出的焊接熔深分析仪可准确测量焊接部位,并对激光工艺调节提供可靠数据。
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激光焊接的部位及说明:
1.方壳电池壳体封口
方壳电池的壳体材料主要有铝合金和不锈钢,其中采用三系铝合金的比较多,也有少数采用纯铝。使用传统的连续光纤激光器焊接容易造成飞溅、气孔等问题,给电池的稳定性和可靠性造成很大的影响。目前大部分公司都已经采用环形光斑与复合焊替代传统的单光纤连续激光器,以求达到更快的焊接速度与焊接质量。
2.防爆阀焊接
防爆阀是电池封口板上薄壁阀体,当电池内部压力超高规定值时,防爆阀阀体破裂泄气,释放压力,避免电池爆裂。所以电池的防爆阀的焊接好坏直接影响到储能电池的可靠性,对于焊接的工艺要求与激光器的稳定性要求很高!要求焊缝密封,严格控制热输入量,保证焊缝破坏压力值稳定在一定范围内,过大或过小都会对电池的可靠性造成很大影响!
3.极柱焊接
对于电池而言,电池之间连接的通畅性决定着电池的性能,单体电池想要并联成一个电池的模组单元,就需要靠正负电极极柱才可以成为一个完整的电池模组单元。多数电池的极柱的材质是铜与铝,这两种材料都属于高反材料,在焊接过程中对于激光的光束质量、能量密度都有很高的要求!当激光的光束质量与能量密度达不到焊接的要求时,就会出现焊不透,焊接不牢固、前后一致性差、焊接有气泡等问题,从而影响整个电池模组单元的性能!
4.极耳转接片焊接
极耳转接片与软连接是连接电池盖板与电芯的关键部件。对于焊接而言需要考虑到电池的过流强度以及低飞溅的要求,在焊接的过程中需要具备足够的焊缝宽度,并且需要保证没有飞溅物落在电芯上。焊接要求达不到或有飞溅物落在电芯上电池在以后的使用过程中极易出现电池短路与烧坏的现象。并且转接片的主要负极材料为铜,属于高反材料,在焊接的过程对于激光器的能量密度和抗高反能力提出了更高的要求!能量密度不够焊接效果不达标准电池容易出现短路。
5.电池模组及PACK焊接
电池模组可以理解为锂离子电芯经串并联方式组合,并加装单体电池监控与管理装置。电池模组的结构设计往往能决定一个电池包的性能。其结构必须对电芯起到支撑、固定和保护作用。同时如何满足过电流要求,电流均匀性,如何满足对电芯温度的控制,以及是否有严重异常时能断电,避免连锁反应等等,都将是评判电池模组优劣的标准。
目前电池模组汇流排在激光焊接中往往会遇到焊接过程飞溅过多、焊接过程中出炸点、焊接裂纹、焊接容易产生气孔、焊接表面收尾的地方出现凹坑等问题!
对于储能电池不同部件的焊接,采用苏州卡斯图电子的焊接熔深分析仪,可及时调整激光工艺,实现焊接零飞溅、表面无气孔、熔深稳定、焊缝平滑美观,显著提高焊接质量,可以保证柱能电池的稳定性与可靠性。
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