리튬 배터리

리튬 배터리

리튬 이온 배터리는 높은 비에너지, 긴 수명, 작은 자체 방전, 메모리 효과 및 무공해 등의 장점으로 인해 다양한 전자 장비 및 차량에 널리 사용되며, 이에 중점을 둔 첨단 산업이 되었습니다. 에너지 분야의 발전.
파워 배터리는 전기 자동차에 사용되는 배터리를 말합니다. 소용량 배터리에 비해 더 큰 용량과 출력을 제공합니다. 대형 모바일 전원 애플리케이션의 전기 자동차 구동 전원 및 2차 배터리에 사용할 수 있습니다. 리튬 이온 배터리 또는 배터리 팩의 생산 공정은 여러 가지가 있으며 방폭 밸브 밀봉 용접, 탭 용접, 소프트 연결 용접, 헬멧 스폿 용접, 배터리 쉘 밀봉 용접, 모듈 및 PACK 용접 등 많은 공정이 있습니다. 레이저 용접은 최고의 공정입니다. 전원 배터리의 용접에 사용되는 재료는 주로 순동, 알루미늄 및 알루미늄 합금, 스테인리스 스틸입니다.

리튬 배터리 분야의 레이저 용접 응용

1. 배터리 방폭 밸브 용접

배터리의 방폭 밸브는 배터리 밀봉 판에 얇은 벽으로 된 밸브 본체입니다. 배터리 내부 압력이 지정된 값을 초과하면 폭발 방지 밸브 본체가 파열되어 배터리가 파열되는 것을 방지합니다. 안전 밸브는 독창적인 구조를 가지고 있으며 이 공정은 레이저 용접 공정에 대한 매우 엄격한 요구 사항이 있습니다. 연속레이저용접을 사용하기 전에는 펄스레이저용접으로 배터리 방폭밸브용접을 하였으며, 연속밀봉용접은 용접부위와 용접부위를 겹쳐서 덮음으로써 이루어졌으나 용접효율이 낮고 밀봉이 잘 되지 않았다. 실적이 상대적으로 좋지 않았다. 연속 레이저 용접은 고속 및 고품질 용접을 달성할 수 있으며 용접 안정성, 용접 효율 및 수율을 보장할 수 있습니다.

2. 배터리 탭 용접

탭은 일반적으로 세 가지 재료로 나뉩니다. 전지의 양극은 알루미늄(Al) 재질을 사용하고 음극은 니켈(Ni) 재질 또는 니켈 도금 구리(Ni-Cu) 재질을 사용합니다. 전원 배터리 제조 공정에서 연결 중 하나는 배터리 탭과 기둥을 함께 용접하는 것입니다. 2차 전지 제조 시 다른 알루미늄 안전 밸브와 용접해야 합니다. 용접은 탭과 기둥 사이의 안정적인 연결을 보장해야 할 뿐만 아니라 용접 이음매가 부드럽고 아름다워야 합니다.

3. 배터리 극의 스폿 용접

배터리 극 스트립에 사용되는 재료는 순수 알루미늄 스트립, 니켈 스트립, 알루미늄-니켈 복합 스트립 및 소량의 구리 스트립을 포함합니다. 배터리 극 스트립의 용접은 일반적으로 펄스 용접기를 사용합니다. 동시에 우수한 빔 품질과 작은 용접 지점으로 인해 고반사율 알루미늄 스트립, 구리 스트립 및 협대역 배터리 극 스트립에 적합합니다(극 스트립 너비는 1.1.5mm 이하) 용접에는 고유한 장점이 있습니다 .

4. 전원 배터리 쉘과 커버 플레이트의 밀봉 용접

전원 배터리의 껍질 재료는 알루미늄 합금과 스테인리스 스틸이며 그 중 알루미늄 합금이 가장 많이 사용되며 일반적으로 3003 알루미늄 합금이 사용되며 일부는 순수 알루미늄을 사용합니다. 스테인리스강은 레이저 용접성, 특히 304 스테인리스강에 가장 적합한 재료입니다. 펄스형 또는 연속식 레이저는 외관과 성능이 좋은 용접을 얻을 수 있습니다.
알루미늄 및 알루미늄 합금의 레이저 용접 성능은 사용되는 용접 방법에 따라 약간 다릅니다. 순알루미늄과 3계 알루미늄합금을 제외하고는 펄스용접과 연속용접에 문제가 없습니다. 다른 시리즈의 알루미늄 합금의 경우 연속 레이저 용접이 균열 민감도를 줄이는 가장 좋은 선택입니다. 동시에 전원 배터리 케이스의 두께에 따라 적절한 출력의 레이저를 선택하십시오. 일반적으로 케이싱 두께가 1mm 미만인 경우 1000W 이내의 단일 모드 레이저를 고려할 수 있으며 두께가 1mm 이상인 경우 1000W 이상의 단일 모드 또는 다중 모드 레이저를 사용해야 합니다.
소용량 리튬 배터리는 비교적 얇은 알루미늄 쉘(두께 약 0.25mm)을 사용하는 경우가 많으며 18650 및 기타 스틸 쉘도 있습니다. 쉘의 두께로 인해 이러한 배터리의 용접은 일반적으로 저출력 레이저를 사용합니다. 얇은 쉘 리튬 배터리를 용접하기 위해 연속 레이저를 사용하면 효율이 5~10배 증가할 수 있으며 외관 및 밀봉 성능이 더 좋습니다. 따라서 이 응용 분야에서 펄스 레이저를 점차적으로 대체하는 경향이 있습니다.

5. 전원 배터리 모듈 및 팩 용접

전원 배터리 간의 직렬 병렬 연결은 일반적으로 연결 부품과 단일 배터리를 용접하여 완료됩니다. 양극과 음극은 서로 다른 재료로 만들어집니다. 일반적으로 구리와 알루미늄의 두 가지 재료가 있습니다. 구리와 알루미늄은 레이저 용접하여 취성 화합물을 형성하기 때문에 초음파 용접 외에도 구리와 구리, 알루미늄과 알루미늄은 일반적으로 레이저 용접으로 사용 요구 사항을 충족하는 것이 불가능합니다. 동시에 구리와 알루미늄의 빠른 열전달과 레이저에 대한 높은 반사율로 인해 연결 피스의 두께가 상대적으로 두꺼우므로 용접을 위해서는 더 높은 출력의 레이저를 사용해야 합니다.

레이저 용접 리튬 배터리의 특징

리튬 배터리 셀의 제조에서 배터리 팩 그룹화에 이르기까지 용접은 매우 중요한 제조 공정입니다. 리튬 배터리의 전도성, 강도, 기밀성, 금속 피로 및 내식성은 배터리 용접 품질의 대표적인 평가 기준입니다. . 용접 방법 및 용접 공정의 선택은 배터리의 비용, 품질, 안전성 및 일관성에 직접적인 영향을 미칩니다. 레이저 용접은 안전하고 신뢰할 수 있는 용접, 정밀 기술 및 환경 보호의 장점으로 인해 많은 용접 작업에서 첫 번째 선택이 되었습니다.