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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 。

云顶集团官网作为创鑫激光子公司 ,可为合作伙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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激光器选用云顶集团官网激光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 。

云顶集团官网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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