batería de litio

batería de litio

Debido a las ventajas de su alta energía específica, su larga vida útil, su escasa autodescarga, su nulo efecto memoria y su nula contaminación, las baterías de iones de litio se utilizan ampliamente en diversos equipos electrónicos y vehículos, y se han convertido en una industria de alta tecnología centrada en el desarrollo del campo energético.
La batería de potencia se refiere a la batería utilizada en los vehículos eléctricos. En comparación con las baterías de pequeña capacidad, tiene mayor capacidad y potencia de salida. Puede utilizarse para la propulsión de vehículos eléctricos y baterías secundarias en aplicaciones de energía móvil de gran tamaño. Hay muchos procesos de producción de baterías de iones de litio o paquetes de baterías, y hay muchos procesos, como la soldadura de sellado de la válvula a prueba de explosiones, la soldadura de la lengüeta, la soldadura de la conexión suave, la soldadura por puntos del casco, la soldadura de sellado de la carcasa de la batería, la soldadura del módulo y el PACK. La soldadura láser es el mejor proceso. Los materiales utilizados para la soldadura de las baterías eléctricas son principalmente el cobre puro, el aluminio y las aleaciones de aluminio, y el acero inoxidable.

Aplicación de la soldadura láser en el campo de la batería de litio

1. Soldadura de la válvula a prueba de explosiones de la batería

La válvula antiexplosiva de la batería es un cuerpo de válvula de paredes finas en la placa de sellado de la batería. Cuando la presión interna de la batería supera el valor especificado, el cuerpo de la válvula antiexplosiva se rompe para evitar que la batería estalle. La válvula de seguridad tiene una estructura ingeniosa, y este proceso tiene requisitos muy estrictos en el proceso de soldadura láser. Antes de que se utilizara la soldadura láser continua, la soldadura de las válvulas a prueba de explosiones de la batería se realizaba mediante soldadura láser pulsada, y la soldadura de sellado continuo se conseguía solapando y cubriendo el punto de soldadura y el punto de soldadura, pero la eficacia de la soldadura era baja y el rendimiento de sellado era relativamente pobre. La soldadura láser continua puede lograr una soldadura de alta velocidad y alta calidad, y se puede garantizar la estabilidad de la soldadura, la eficiencia de la soldadura y el rendimiento.

2. Soldadura de la lengüeta de la batería

Las pestañas suelen estar divididas en tres materiales. El electrodo positivo de la batería utiliza material de aluminio (Al), y el electrodo negativo utiliza material de níquel (Ni) o de cobre niquelado (Ni-Cu). En el proceso de fabricación de las baterías eléctricas, uno de los eslabones consiste en soldar las lengüetas y los polos de la batería. En la fabricación de la batería secundaria, es necesario soldarla con otra válvula de seguridad de aluminio. La soldadura no sólo debe garantizar una conexión fiable entre la lengüeta y el poste, sino que también requiere que el cordón de soldadura sea suave y bonito.

3. Soldadura por puntos de los polos de la batería

Los materiales utilizados para las tiras de los polos de la batería incluyen tiras de aluminio puro, tiras de níquel, tiras compuestas de aluminio-níquel y una pequeña cantidad de tiras de cobre. Para soldar las tiras de los polos de la batería se suele utilizar una máquina de soldadura por impulsos. Al mismo tiempo, debido a la buena calidad de su haz y al pequeño punto de soldadura, es adecuado para la soldadura de tiras de aluminio de alta reflectividad, tiras de cobre y tiras de polos de batería de banda estrecha (el ancho de la tira de polos es de 1,1. 5 mm o menos) tiene ventajas únicas.

4. Soldadura de la carcasa de la batería y de la placa de cubierta

Los materiales de la carcasa de las baterías de potencia son la aleación de aluminio y el acero inoxidable, entre los cuales la aleación de aluminio es la más utilizada, generalmente la aleación de aluminio 3003, y unos pocos utilizan aluminio puro. El acero inoxidable es el mejor material para soldar con láser, especialmente el acero inoxidable 304, ya sea con láser pulsado o continuo puede obtener soldaduras con buena apariencia y rendimiento.
El rendimiento de la soldadura láser del aluminio y las aleaciones de aluminio varía ligeramente en función del método de soldadura utilizado. Excepto en el caso del aluminio puro y de las aleaciones de aluminio de la serie 3, no hay ningún problema con la soldadura por impulsos y la soldadura continua. Para otras series de aleaciones de aluminio, la soldadura láser continua es la mejor opción para reducir la susceptibilidad a las grietas. Al mismo tiempo, elija un láser con la potencia adecuada según el grosor de la carcasa de la batería. En general, cuando el grosor de la carcasa es inferior a 1 mm, se puede considerar un láser monomodo de menos de 1000 W, y se debe utilizar un láser monomodo o multimodo de más de 1000 W cuando el grosor es superior a 1 mm.
Las baterías de litio de pequeña capacidad suelen utilizar carcasas de aluminio relativamente finas (de unos 0,25 mm de grosor), y también hay carcasas 18650 y otras de acero. Debido al grosor de la carcasa, la soldadura de este tipo de baterías suele utilizar un láser de menor potencia. Utilizando láseres continuos para soldar baterías de litio de carcasa fina, la eficacia puede aumentar entre 5 y 10 veces, y el aspecto y el rendimiento del sellado son mejores. Por lo tanto, hay una tendencia a sustituir gradualmente los láseres pulsados en este campo de aplicación.

5. Soldadura del módulo de la batería de potencia y del paquete

La conexión en serie-paralelo entre las baterías de potencia suele completarse soldando la pieza de conexión y la batería única. Los electrodos positivo y negativo están hechos de materiales diferentes. En general, hay dos materiales, el cobre y el aluminio. Dado que el cobre y el aluminio se sueldan con láser para formar compuestos frágiles, es imposible Para cumplir con los requisitos de uso, además de la soldadura por ultrasonidos, el cobre y el cobre, el aluminio y el aluminio se sueldan generalmente con láser. Al mismo tiempo, debido a la rápida transferencia de calor del cobre y el aluminio, y la alta reflectividad al láser, el espesor de la pieza de conexión es relativamente grande, por lo que es necesario utilizar un láser de mayor potencia para lograr la soldadura.

Características de las baterías de litio soldadas por láser

Desde la fabricación de celdas de baterías de litio hasta la agrupación de baterías, la soldadura es un proceso de fabricación muy importante. La conductividad, la fuerza, la estanqueidad, la fatiga del metal y la resistencia a la corrosión de las baterías de litio son los estándares típicos de evaluación de la calidad de la soldadura de las baterías. . La selección del método y el proceso de soldadura afectará directamente al coste, la calidad, la seguridad y la consistencia de la batería. La soldadura por láser se ha convertido en la primera opción para muchas tareas de soldadura debido a sus ventajas de soldadura segura y fiable, tecnología de precisión y protección del medio ambiente.