二次电池激光设备
在二次电池制造中使用激光器的主要过程是 1.电极工艺,2.组装过程,3.有一个模块包流程。在解释每个过程的细节之前,本文将讨论激光工艺的主要类型。
1。电极工艺
一种通过混合活性材料、导电材料和粘合剂来制造阳极和阴极的工艺,这些活性物质、导电材料和粘合剂在放入原材料后构成电极。
-干燥:涂有活性物质的电极将在涂层后经过干燥过程。与传统的热风干燥相比,激光器更节能,占地面积更小。此外,由于仅对干燥层进行密集处理,因此缩短了工作时间。
-结构:涂层电极的表面采用各种形状的结构,以提高能量密度和电池性能。表面积的增加增加了锂离子的扩散路径,这不仅增加了输出,而且还减少了由于电极材料体积膨胀而产生的机械应力,从而有助于提高电池稳定性。根据材料的特性优化激光加工条件和形状非常重要。
2。组装过程
堆叠从电极工艺转移过来的板,戴上盖子或密封袋子,然后注入电解质溶液的过程。
-缺口:将完成分切过程的电极沿着轧辊插入开槽过程。为了根据电池形状进行组装,在电极箔上加工阳极和阴极片。未涂层的普通零件必须精确加工成正确的长度和形状。由于刀片磨损,压制方法需要定期更换,并且由于切割过程中产生的污垢,提高电极质量是有限的。相比之下,激光器通过最小的 HAZ 和非接触式处理,最大限度地减少了材料变形。
-分接焊接:为了将从单块板流出的电流收集到一个地方,铝和铜极片分别焊接到堆叠电池的阳极和阴极的空白部分。以前,标签是使用超声波粘合的,热量是由接头处的振动引起的,但形状和空间有限制。另一方面,激光器可以实现出色的异质金属间粘合,因为它们使用的是非常小的高能量密度光束。
-包装:注入电解质溶液后,根据每种格式对电池进行密封的过程。对于方形和圆柱形状,铝制金属外壳和罐子(CAN)是外壳,由盖子(Cap)封闭的上部是激光焊接的。袋装型电池使用铝膜袋包装,外壳和加热时采用多层结构。随着内部配置复杂性的增加,也在考虑对袋装电池进行激光密封。
3.模块包流程
模块和电池组是通过集成单个电池单元来制造的。
-母线焊接:焊接母线以电气连接多个串联电池。通常,将薄铝母线或板叠加并焊接到厚铜排上。激光器可在不损坏薄铝箔的情况下进行精确的全穿透焊接。必须通过工艺优化来防止损坏电池和外围设备,从而最大限度地减少飞溅的发生。
-外壳焊接:电池模块与电池盒连接为减轻重量,主要使用5xxx和6xxx系列高强度铝合金。抑制合金本身的孔隙和高温引起的裂纹和飞溅非常重要。根据材料的特性选择最佳激光器并保持均匀的能量分布非常重要。