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行业计划 | 激光焊接在新能源动力电池转接片的应用

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行业计划 | 激光焊接在新能源动力电池转接片的应用
2023 年 08 月 29 日
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依托绿色制造、”双碳“等政策的鼎力大举推行,,,,新能源锂电工业在获得蓬勃生长的同时,,,,激光应用也大展身手。。。。。。

永利集团作为创鑫激光子公司,,,,可为相助同伴提供一站式的激光智能系统解决计划,,,,资助行业客户实现激光应用的快速落地,,,,提升客户的生产效能、改善生产工艺。。。。。。 

应用配景

在模组/PACK段,,,,有个零部件看似不起眼,,,,却有着十分主要的作用,,,,那就是动力电池转接片。。。。。。

作为毗连电池盖板与电芯的要害部件,,,,转接片必需同时知足电池的过流、强度及低飞溅的要求,,,,以是在焊接历程中,,,,需要有足够的焊缝宽度,,,,且无异物落在电芯上,,,,阻止泛起电池短路的异常。。。。。。

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应用设置

凭证转接片的特征和应用要求,,,,制订了对应的激光焊接计划,,,,焊接示意如下:

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激光器选用永利集团激光6000W-双光束(环形光斑)光纤激光器(内环4000W,,,,外环2000W),,,,芯径为50/150μm。。。。。。

使用双光束(环形光斑)光纤激光器,,,,不但可以实现内外环功率自力调理,,,,轨迹偏向、螺旋间距、起始间距也可自力调理,,,,焊接无邪高效。。。。。。

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6000W-双光束(环形光斑)光纤激光器详细参数如下:

特征测试条件数值
整机输出功率中芯+环芯6000W
中芯功率仅出中芯4000W
环芯功率仅出环芯2000W
输出功率可调规模10~100%
激光波长
1080nm
激光带宽(3dB)
5~8nm
输出功率调制频率
5kHz
输出功率稳固性
±2%
中芯光束参数积*(86%)中芯传输光纤直径50μm2mm*mrad
环芯光束参数积*(86%)环芯传输光纤直径150μm7mm*mrad

应用效果

通过配合专业振镜头及激光应用软件,,,,我们举行了该项目的DOE测试:

正极转接片焊接——

牢靠轨迹速率450mm/s,,,,螺旋间距0.6mm,,,,起始半径0.2mm,,,,离焦量0mm,,,,外环功率1800W(90%);;;;需要改变内环功率,,,,寻找合适的内环功率。。。。。。

经测试发明,,,,1600W内环功率焊接熔深0.47mm偏低,,,,1800W内环功率焊接熔深0.59mm靠近中值,,,,2000W内环功率焊接熔深0.85mm偏高,,,,故使用1800W内环功率焊接时熔深效果较好。。。。。。

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△正极熔深的PCS报告

负极转接片焊接——

牢靠轨迹速率200mm/s,,,,螺旋间距0.6mm,,,,起始半径0.2mm,,,,离焦量0mm,,,,外环功率1800W(90%);;;;需要改变内环功率,,,,寻找合适内环功率。。。。。。

2000W内环功率焊接熔深0.39mm偏低,,,,2320W内环功率焊接熔深0.55mm靠近中值,,,,2640W内环功率焊接熔深偏高,,,,且爆发炸点,,,,故使用2320W内环功率焊接时熔深效果较好。。。。。。

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△负极熔深的PCS报告

新能源动力电池清静性能要求极高,,,,无论是“不起眼”的小工件,,,,照旧电池的焦点,,,,每一步都需要字斟句酌。。。。。。

永利集团在新能源动力电池的各个工艺环节,,,,都有着十分富厚的激光应用履历,,,,基于创鑫激光的激光器研发、生产履历,,,,深入行业应用中的每个细节,,,,助力更好的智造。。。。。。

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