Transformación de la fabricación de baterías de litio con soldadura láser de FPC de barra colectora

May 08, 2024 Dejar un mensaje

La soldadura láser para FPC de barras colectoras de baterías de litio es una tecnología de vanguardia que está avanzando a pasos agigantados en la industria de fabricación de baterías. Este proceso utiliza un rayo láser de alta intensidad para unir las barras colectoras y los FPC. Las soldaduras resultantes son fuertes y duraderas, con una conductividad superior y un aporte de calor mínimo.

 

laser welding of lithium battery busbar

 

Esta avanzada técnica de soldadura ofrece una serie de beneficios, incluido un mejor rendimiento de la batería, mayor seguridad y menores costos de fabricación. Con la soldadura láser, los fabricantes pueden producir baterías de litio que sean más eficientes y confiables, lo que en última instancia beneficiará a los consumidores y al medio ambiente.

 

laser welding machine for lithium battery

Máquina de soldadura láser para batería de litio

 

Principio de funcionamiento del equipo.

Este equipo realiza funciones tales como soldar barras de aluminio y láminas de níquel FPC.

El principio básico de este equipo es utilizar energía láser para penetrar y soldar barras de aluminio y láminas de níquel FPC, y luego soldarlas para lograr la función de soldadura láser.

 

Proceso del equipo y flujo de trabajo.

Proceso de trabajo: coloque manualmente la placa FPC en el flujo del módulo hasta la posición de soldadura, tome fotografías CCD para el posicionamiento, mida la altura con un telémetro, ajuste la longitud focal del eje Z de la lente vibratoria y suelde la tira de aluminio y el níquel FPC. hoja. Una vez completada la soldadura, realice el ciclo en secuencia.

 

1) Proceso: Soldar las láminas de níquel del módulo.

2) Proceso de acción: El módulo de batería es transportado por el tablero de herramientas y se mueve a la estación de soldadura en la línea de doble velocidad a través de la cadena de doble velocidad.

 

Indicadores técnicos clave de los tres equipos.

1) Sistema de movimiento del cabezal láser (tres ejes):

a) Velocidad 250mm/sb) Precisión de posicionamiento repetitivo ± 0,1 mm.

 

2) Sistema de soldadura láser

a) Longitud de onda del láser: 1070 mm b) Potencia del láser: 350 W c) Consumo total de energía: 16,5 KW

 

3) Sistema de recolección de polvo

a) Potencia del motor: 380V/50Hz/3kw b) Volumen de aire 210m ³/H c) Velocidad del viento 8-10m/s

 

4) Sistema de refrigeración por agua

a) Capacidad de refrigeración: 15L/Min b) Consumo de energía del enfriador: 6KW

 

5) Fuente láser: IPG-1KW

 

6) Equipo de soldadura láser: equipado con rango automático, captura de trayectoria de soldadura y funciones de enfoque automático, incluida la compensación automática de una desviación de 5 mm de la cámara inteligente automática y la detección automática de rango.

 

7) Durante la soldadura, se proporciona protección con nitrógeno y no se produce ningún fenómeno de quemado después de la soldadura. El nitrógeno lo proporciona la Parte A (pureza 99,99%), y el equipo de soldadura tiene un tubo de conexión y un dispositivo de control de soplado. Al mismo tiempo, se seleccionan componentes de alta presión para la tubería de suministro de nitrógeno y la válvula solenoide (nota: la soldadura también se puede realizar sin nitrógeno).

 

8) La máquina de soldar está equipada con un dispositivo de detección de flujo de presión de nitrógeno. Cuando el nitrógeno no está activado y el volumen de gas está por debajo del valor establecido, la máquina de soldar emitirá una alarma y se detendrá, y no se realizará la soldadura (nota: la soldadura también se puede realizar sin nitrógeno).

 

9) Instale un dispositivo de detección de presión en el puerto de soplado de la lente vibratoria. Cuando la presión de soplado es inferior al valor establecido durante la soldadura, se activará una alarma y no se realizará la soldadura.

 

10) La máquina de soldar está equipada con un escáner de código de barras automático, una computadora de control industrial y un software de computadora superior. Al escanear el código, el código de barras del módulo se vincula a los parámetros de soldadura correspondientes (tiempo de soldadura, potencia, velocidad, parámetros servo, etc.) y los datos vinculados se guardan localmente y se cargan en MES.

 

11) Requisitos de apariencia: a. No hay ningún efecto obvio de soldadura por rayado después de la soldadura. b. No hay un color obvio después de la soldadura (ningún nitrógeno afectará la apariencia).

 

12) Las fuerzas de tracción y corte después de la soldadura deben cumplir con los requisitos del proceso, con un requisito de fuerza de tracción mayor o igual a 40N (espesor de la lámina de níquel de 0,3 mm, material: níquel); Según la situación real, se pueden realizar ajustes o los clientes pueden proporcionar primero muestras para los datos de validación.

 

13) Equipado con equipos de extracción de humo y eliminación de polvo, que eliminan eficazmente el humo y el polvo de las máquinas de soldar; No debe haber residuos de humo evidentes dentro de los 2 segundos posteriores a soldar una costura de soldadura.

 

14) La máquina de soldar debe tener una función de monitoreo de retroalimentación. Cuando la potencia de la máquina de soldar es diferente del valor establecido durante la soldadura, se debe activar una alarma.

 

15) Durante la soldadura de fibra óptica, no se daña la fibra por flexión y la longitud de la fibra es superior a 10 M.

 

16) Se puede ajustar la forma y el tamaño de la soldadura con placa de níquel.

 

17) El elemento filtrante del equipo de extracción de humos y eliminación de polvo debe ser retardante de llama, a prueba de explosiones y antiestático para evitar que el equipo se incendie y el elemento filtrante se incendie.

 

18) La caja eléctrica de la máquina de soldar está protegida y aislada de la computadora de control industrial e instrumentos relacionados, lo que significa que está instalada en un lugar donde el polvo de soldadura no la afecte. El polvo de soldadura no debe causar una adhesión frecuente del polvo de soldadura entre la caja eléctrica, la computadora de control industrial y los instrumentos relacionados.

 

19) La temperatura ambiente óptima para el equipo es de 10 grados a 35 grados, con una humedad relativa inferior al 50% (se recomienda colocar el láser en una habitación con aire acondicionado).

 

20) El equipo está equipado con un mecanismo de presión y antes de soldar, la lámina de níquel debe aplanarse con la barra colectora y la superficie de unión debe estar completamente adherida.

 

21) El dispositivo de soldadura tiene la función de limpieza automática de escoria de soldadura.

 

22) Cargue datos de potencia de soldadura, desenfoque y flujo de nitrógeno de protección al MES.

 

23) Longitud efectiva de soldadura: Mayor o igual a 3,5 mm.

 

24) Ancho de soldadura: 1,5-2.5 mm.

 

25) Fuerza de corte de soldadura: Mayor o igual a 80 N.

 

26) Tensión de soldadura: Mayor o igual a 50 N.

 

27) Ancho residual de cordón de soldadura en la barra colectora: Mayor o igual a 1,2 mm.

 

28) Longitud residual de la costura de soldadura en la barra colectora: Mayor o igual a 2,5 mm.

 

29) Cantidad de escoria de soldadura: menor o igual a 2 PCS (diámetro de escoria de soldadura simple menor o igual a 0.3 mm).

 

30) Cumplir con los requisitos para la recolección de datos de procesos.

 

31) Cumplir con las normas de requisitos generales para sistemas MES.

 

32) Sistema MES para registrar los datos de la primera inspección.