Soluções de soldagem a laser para baterias de veículos elétricos

22 de novembro de 2022.
Escrito por Visitante Mensagem

A bateria de energia é um novo tipo de energia limpa e um tópico de pesquisa globalmente preocupado hoje. É a fonte de energia para veículos, principalmente carros elétricos, trens elétricos, bicicletas elétricas e carrinhos de golfe. A bateria de energia como principal fonte de energia é amplamente utilizada em todos os aspectos da indústria e da vida.

Como componente principal dos veículos de nova energia, a bateria de energia afeta diretamente o desempenho dos veículos. É composto de materiais positivos, materiais negativos (materiais de carbono), diafragma, eletrólito, invólucro da bateria e outras matérias-primas.

Existem várias técnicas de soldagem aplicadas à produção de baterias de energia, que vão desde soldagem a laser, soldagem por resistência, soldagem ultrassônica, soldagem por sobressoldagem de metal frio, brasagem até soldagem por feixe de elétrons a vácuo. Métodos de soldagem apropriados e parâmetros de soldagem otimizados têm um impacto significativo no custo de produção, desempenho e segurança ao soldar baterias de energia. A máquina de solda a laser é mais adequada para ser usada para soldar os materiais acima em células de bateria, módulos PACK, etc. O equipamento desempenha um papel fundamental em todo o processo de fabricação de baterias de energia.

Cada técnica de soldagem tem desvantagens, apesar de suas vantagens em seus respectivos campos. Por exemplo, tanto a soldagem por feixe de elétrons a vácuo quanto soldagem a laser pertencem à soldagem com alta densidade de energia e desempenham um papel importante na soldagem de baterias de energia e seus efeitos de soldagem são comparáveis. No entanto, a soldagem por feixe de elétrons tem altas demandas para o ambiente de processamento; ou seja, esse tipo de soldagem precisa ser executado em ambiente de vácuo, além de ser difícil de produzir em larga escala. Em contraste, a soldagem a laser é relativamente vantajosa porque gera menos consumíveis e juntas de soldagem lisas e apresenta alta automação e estabilidade. A máquina de solda a laser é um tipo de equipamento de solda sem contato. Sua flexibilidade, precisão e alta eficiência garantem o desempenho das baterias de energia durante a produção.

Tome como exemplo a soldagem composta a laser para obter um conhecimento profundo do papel das máquinas de solda a laser na soldagem de baterias elétricas.

A soldagem composta a laser solda peças de trabalho concentrando dois comprimentos de onda diferentes de feixes para síntese coaxial na posição de soldagem. Ele pode reduzir a entrada de calor em 80% a 90%, aumentar a eficiência da produção em 3 a 10 vezes e reduzir os custos de produção em 50% a 80%.

Como componente principal dos veículos de nova energia, a bateria de energia é uma importante fonte de energia para veículos de nova energia e sua qualidade afeta diretamente o desempenho de todo o veículo. As partes principais das baterias de energia são as tampas superiores, que geralmente são soldadas por soldagem composta a laser porque esta técnica de soldagem atende às demandas de fabricação relevantes. Este método de soldagem gera bordas de soldagem lisas e planas com boa vedação e sem fenômenos de escurecimento e amarelamento e rachaduras. A soldagem composta a laser apresenta outros benefícios em comparação com a soldagem tradicional:

1. A velocidade de soldagem pode ser aumentada de 2 a 3 vezes.
2. O poder de processamento pode ser reduzido em cerca de 30%.
3. A qualidade da soldagem pode ser melhorada.

A soldagem composta a laser é caracterizada por baixo custo de fornecimento de energia, boa estabilidade de arco e melhoria nas juntas de soldagem. Este método de soldagem tem um pool de fusão menor e leva a menos deformação da peça durante o processo de soldagem, reduzindo assim muito as cargas de trabalho para corrigir a deformação da solda após a soldagem. Além disso, a velocidade de soldagem da soldagem composta a laser é alta, o que ajuda a reduzir o tempo e o custo da soldagem.

A máquina de solda a laser desempenha um papel importante na soldagem de baterias de energia. A segurança, confiabilidade e vida útil das baterias de energia podem ser aprimoradas pela aplicação de soldagem a laser precisa e de alta eficiência. As espessuras gerais do invólucro devem atingir 1.0 mm ou menos e as espessuras principais do invólucro das baterias de energia são de 0.6 mm e 0.8 mm, de acordo com as capacidades da bateria. Atualmente, as baterias com caixa de alumínio representam mais de 90% dos diferentes tipos de baterias de energia. No processo de soldagem, as propriedades relacionadas à bateria são levadas em consideração para selecionar máquinas de solda a laser adequadas para atender a demandas específicas. Esses fatores incluem o material, forma e espessura das baterias a serem soldadas. Além disso, os parâmetros de soldagem também são importantes para efeitos de soldagem, como velocidade de soldagem, forma de onda, valor de pico, cabeçote de soldagem e ângulo de soldagem.