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什么是极耳焊接?了解它,等于掌握了未来10年的财富密码

发布:2022-02-28 10:37作者:www.huyunjituan.com点击:914次

过去二十年来,激光加工技术已成为支持传统制造业全球转型发展最快的高科技之一。与传统的切割和多层切割相比,激光切割和激光切割能够实现自动操作,解决了钻井、变色、粉尘沉积等诸多问题,为提高锂电池性能奠定了基础。因此,在使用激光处理技术的基础上研究导线的焊接和切割技术非常方便。下面我们就来说一说什么是极耳焊接?了解它,等于掌握了未来10年的财富密码
焊接和激光切割的原理:
1 .激光焊接:
激光焊接时,高能激光束主要用作热源。当功率密度小于104-105 W/cm2时,零件表面会加热,熔接会缓慢进入零件表面,而功率密度大于105-107 W/cm2。同时调整最大激光功率、宽度、重复速度和心率能量,形成零件并产生特殊熔炼电流,焊接和渗透速度非常高。
2 .激光切割
激光切割主要是指使用激光切割材料,需要光学设备来控制高功率激光束的产生。在这种情况下,激光束按照激光运动控制系统对准材料来控制零件的轨迹,使材料熔化、蒸发、燃烧和爆炸。以提高表面质量。
锡层板使用激光层板进行。
焊机的选用
根据激光焊接的需要,焊工可以选择半自动或全自动焊机。第一种通常是便携式激光焊接。作为便携式巡视仪集成激光焊接装置和IPG单激光器进行激光焊接。事实上,层状结构和v形凹槽每90度开放一次。您可以安装v形电池套件。组装好零件后,将激光束对准焊接零件。每个焊接件旋转90度,其他焊接点相距0.50mm。每次穿过v型槽的“圆孔”时,电池盖都会自动锁定,电池盖必须自动锁定。最常用的激光焊接机器是紧凑型激光焊接机器、潮汐激光焊接系统等。
2 .设置焊接参数:
由于现代柔性锂离子电池中铝和铜锅炉的焊接条件不同,蚀刻厚度约为0.2 ~ 0.5mm,铝连接器与焊接厚度之间的距离约为0.2 ~ 0.6mm。因此,假体中的激光波长设置为1064 nm,激光功率设置为110-200 W,点设置为28 μm,激光扫描速度设置为500 mm / s,心率设置为200 kHz。回放频率必须介于0.4 MHz和20 MHz之间,心率宽度必须介于0.4 MHz和20 MHz之间,50 ns和120 ns之间。并检查夹具中焊接件的宽度是否为1.2 ~ 2.4mm,焊接件的深度是否为1.2 ~ 1.8mm,确保预紧件的宽度、预紧件之间的距离和预紧件高度不超过0.15mm。
3 .焊接过程的控制
如今,半自动焊接很少用于激光点焊,而全自动焊接更常见。
对于全自动焊接工艺,焊接工艺如下:首先,机器必须开始放置要焊接的零件。
其次,在确认待焊零件位置正确后,要完成自动对笔。由于主电池盒是自动放置的,因此无法保证插脚处于水平位置。此时,需要采用光电检测方式,当销子转动到水平位置时自动停止。以确保后续的压制和焊接操作正确进行。同时,由于对凸起焊接面的要求较高,需要使用电磁提取装置自动去除弯折、弯折等。电池部件。
第三,在压接过程中,更依赖自动压紧装置,主要是微电脑控制的四连杆电磁自动机构,可以在焊接前压紧极销和安全阀。为激光焊接提供了良好的条件。 .由于每块锂电池有两个焊点(距离约0.50mm),为了保证电极接触的可靠性和安全性,需要两次启动夹紧机构,进行两次激光焊接。
最后,焊接完成后,将电池转移到下一道工序,实现自动掩膜。自动齿轮机构一般为滑动式永磁辊刮板。当角度和位置合适时,电池滚轮可以被磁铁吸引,将电池体从刮板移动到弯曲滑块上,一次操作将下滑块插入滑块。
三、激光切割在极片切割中的应用
1、切割设备的选择
根据锂电池极靴的材质,可选择各种锂电池极靴的切割系统。例如,对于锂电池负极的铜箔,可选择波长为1064 nm的MOPA光纤激光器,最大功率密度为2.4×106 W/mm2。通过调制来自启动源的功率,可以实现从几纳米到几十纳米的工作频率(以兆赫为单位)。 “窄手腕”剪裁。又例如,对于锂电池的正极铝箔,可以选择脉冲达到皮秒级的皮秒激光器,可以获得超窄脉冲信号,进行源锁模释放。那么在几十兆赫的工作频率下,输出增益水平将达到几纳米的“超快脉冲宽度”的极限。同时,皮秒激光可以利用三频技术将1064nm近红外激光转换为355nm紫外光和532nm绿光,可以满足各种材料的加工需求。 ,并在激光脉冲宽度小于材料的电声弛豫时间时实现“脉冲宽度”。冷工作。
2.切割参数设置
使用1064nm MOPA光纤激光器切割8.0μm厚铜箔(锂电池负极),脉冲宽度可设置为20ns,单脉冲工作频率和能量分别为760kHz和0.13mJ增强铜。箔切割。问题并减小毛刺的大小。控制在10μm以内,同时减少锂电池铜箔极性元件飞溅和熔层尺寸误差。在某些情况下,为了减少熔层中的“鱼鳞”现象,还可以提高脉冲频率以避免熔层凝结。需要注意的是,在固定脉冲宽度和增加平均功率的情况下,还需要根据激光聚焦需要将聚焦区域的直径设置为 60 μm,振镜速度为 800 mm/s铜板。考虑到铜箔的高导热性,材料吸收的激光能量不仅可以通过缺口熔化蒸发,还可以沿着缺口沿材料周围和周围携带,形成多个熔化区和热量.扩散区。 .划。通常,可见的亮白色 + 红色 + 黄色 HAZ 出现在熔化区下方,从附近部分延伸得更远。
使用波长为532nm的9.1W皮秒绿激光切割正负极铝电极板时,脉冲宽度可设置为10 ps,切割速度大于1000 mm/s,重复频率为大于 300 kHz。电极板正极并损害熔化场。通过去除白光层和红色热扩散层来减轻下面的白色+红色+黄色热影响区域。对于铜箔的正负极板,由于电声弛豫时间为57.5 ps>10 ps(激光脉冲宽度),电子非常容易获得能量,不能满足使用格栅进行完全热交换的需要.因此,它可以依靠高能激光介质,专注于更广泛的具有高能量和内部电子电离的电子电离过程,并以高价正起始离子为目标。观察操作的热效应。根据观察,调整切割参数或使用辅助气体,即B、用低温辅助气体等代替常温辅助气体。
3.切割过程的控制
锂离子电池主体部分的激光切割通常使用垂直和水平切割方法。第一种用于切割多层电池,需要将极片在传送带上水平移动,然后将极片送到激光散热器进行切割,第二种主要用于切割树木。通过在轴体上放置防尘罩,可以将电池片和切割过程中产生的灰尘随着时间的推移而吸收。由于过极膨胀的真空吸尘法容易导致柱片切割不均匀,切割精度较低的问题,因此使用激光装置、水平传输装置和锂离子电池的端子。您可以使用切割吸收装置和切割模块旋转输送装置。操作过程严格控制,去除极杆防尘罩,保证工件杆的切割精度。也就是将锂离子电池极的切割吸附装置放置在安装在驱动模块上的锂离子电池极上,使胶带与锂离子电池极同时移动第一个旋转的输送模块。输送带。当切割单元移动到切割位置时,控制器直接打开激光辐射器切割锂离子电池极。电池轮毂鞋切割过程中产生的废料通过切割模块中安装的切割路径中的凹槽去除,同时吸收细小灰尘。
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