Virta-akulla tarkoitetaan sähköajoneuvoissa käytettävää akkua, jonka kapasiteetti ja lähtöteho on suurempi kuin pienikapasiteettisiin akkuihin (kuten matkapuhelimiin, kannettavien tietokoneiden akkuihin jne.) ja jota voidaan käyttää toissijaisena akkuna sähköalalla. ajoneuvojen ajovirtalähde ja suuret mobiilivirtalähdesovellukset. Litiumioniakuille tai akkupakkauksille on olemassa monia valmistusprosesseja, joista laserhitsaus on paras prosessi, kuten räjähdyssuojattu venttiilien tiivistyshitsaus, napaliitoshitsaus, pehmeäliitoshitsaus, suojakypärän pistehitsaus ja akun kuoren tiivistyshitsaus. , moduuli- ja pakkaushitsaus. Hitsauksessa käytetyt tehoparistot sisältävät pääasiassa puhdasta kuparia, alumiinia ja alumiiniseosta, ruostumatonta terästä jne.
1. Akun räjähdyssuojan venttiilin hitsaus
Akun räjähdyssuojattu venttiili on ohutseinämäinen venttiilirunko akun tiivistelevyssä. Kun akun sisäinen paine ylittää määritellyn arvon, räjähdyssuojattu venttiilin runko repeää estääkseen akun räjähtämisen. Varoventtiilin rakenne on nerokas, ja tämä prosessi on erittäin tiukka laserhitsausprosessin kanssa. Ennen jatkuvaa laserhitsausta akun räjähdyssuojaventtiilin hitsaus suoritettiin pulssilaserhitsauksella. Jatkuva tiivistyshitsaus toteutettiin limittämällä ja peittämällä hitsauskohdat, mutta hitsaustehokkuus oli alhainen ja tiivistyskyky suhteellisen huono. Jatkuvalla laserhitsauksella voidaan saavuttaa nopea ja laadukas hitsaus, ja hitsauksen vakaus, hitsaustehokkuus ja tuotto voidaan taata.
2. Akun ulokkeen hitsaus
Elektrodin korvake on yleensä jaettu kolmeen materiaaliin. Akun positiivisessa napassa on käytetty alumiinimateriaalia (AL) ja negatiivisessa napassa nikkelimateriaalia (Ni) tai nikkelipinnoitettua kuparimateriaalia (Ni Cu). Tehoakun valmistusprosessissa yksi linkeistä on hitsata akun korvake ja napa yhteen. Toisioakun valmistuksessa se on hitsattava toisella alumiinivaroventtiilillä. Hitsaus ei ainoastaan takaa luotettavaa liitosta pylvään ja pylvään välillä, vaan vaatii myös tasaisen ja kauniin hitsin.
3. Akun napanauhapistehitsaus
Akkuelektrodinauhassa käytettyjä materiaaleja ovat puhdas alumiininauha, nikkelinauha, alumiininikkelikomposiittinauha ja pieni määrä kuparinauhaa. Pulssityyppistä laserhitsauskonetta käytetään yleensä akun napahitsaukseen. QCW lähes jatkuvan laserin ilmaantumisen myötä sitä on myös käytetty laajalti akun napanauhan hitsauksessa. Samalla sillä on hyvän säteen laadun ja pienten hitsauspisteiden ansiosta ainutlaatuisia etuja korkeaheijastavien alumiininauhojen, kupariliuskojen ja kapeakaistaisten akun napanauhan hitsauksessa (napanauhan leveys on alle 1,5 mm).
QCW-kuitulaserhitsauskone
QCW-laserhitsauskone on eräänlainen kuitulaserhitsauslaite, joka käyttää (QCW) kuitulaseria valonlähteenä. Laitteen tarkennuspisteen vähimmäishalkaisija on vain 1/3 perinteisen YAG-laserhitsauslaitteen halkaisijasta,4. Tehoakun kuoren ja kansilevyn tiivistyshitsaus
Tehoakkujen vaippamateriaaleja ovat alumiiniseos ja ruostumaton teräs, joista alumiiniseosta on eniten, yleensä 3003 alumiiniseos ja muutama puhdas alumiini. Ruostumaton teräs on materiaali, jolla on paras laserhitsattavuus, erityisesti ruostumaton 304-teräs, jolla saadaan hyvän ulkonäön ja suorituskyvyn omaavat hitsit, olipa kyseessä pulssi- tai jatkuva laser.
Alumiinin ja alumiiniseosten laserhitsausteho vaihtelee hieman eri hitsausmenetelmien mukaan. Lukuun ottamatta puhdasta alumiinia ja 3-sarjan alumiiniseoksia, pulssihitsauksessa ja jatkuvassa hitsauksessa ei ole ongelmia. Jatkuva laserhitsaus on paras valinta muille alumiiniseossarjoille halkeamisherkkyyden vähentämiseksi. Samalla valitaan sopivan tehon laser tehoakun kuoren paksuuden mukaan. Yleensä, kun kuoren paksuus on alle 1 mm, voidaan harkita alle 1000 W:n yksimuotolaseria. Kun paksuus on yli 1 mm, tulee käyttää yksi- tai monimuotolaseria, jonka teho on yli 1000 W.
Automaattinen jatkuvakuituinen laserhitsauskone
Jatkuva kuitulaserhitsauskone voi helposti hitsata metallimateriaaleja, joiden tunkeuma on yli 2 mm. Uuden sukupolven kuitulaserilla, joka on varustettu vaappuhitsauspäällä...
Ohut alumiinikuori (noin 0,25 mm paksu) käytetään usein pienikapasiteettisissa litiumakuissa, ja teräskuorta käytetään myös 18650-akuissa ja muissa akuissa. Kuoren paksuudesta johtuen tällaisten akkujen hitsauksessa käytetään yleensä pienitehoista laseria. Käyttämällä jatkuvaa laserhitsausta ohutkuorista litiumakkua, tehokkuutta voidaan lisätä 5–10 kertaa, ja ulkonäkö ja tiivistyskyky ovat parempia. Siksi tällä sovellusalueella on suuntaus asteittain korvata pulssilaserit.
5. Tehoakkumoduulin ja paketin hitsaus
Tehoakkujen sarja- ja rinnakkaiskytkentä suoritetaan yleensä hitsaamalla liitoskappale ja yksittäinen akku. Positiivisten ja negatiivisten elektrodien materiaalit ovat erilaisia, ja materiaaleja on yleensä kahdenlaisia: kupari ja alumiini. Koska kuparin ja alumiinin välisen laserhitsauksen jälkeen muodostunut hauras seos ei täytä käyttövaatimuksia, käytetään yleensä ultraääniaaltohitsausta. Lisäksi laserhitsausta käytetään yleisesti kuparille ja kuparille, alumiinille ja alumiinille. Samanaikaisesti kuparin ja alumiinin nopean lämmönsiirron, laserin erittäin korkean heijastavuuden ja liitoskappaleen suhteellisen suuren paksuuden vuoksi on välttämätöntä käyttää suuritehoista laseria hitsauksen toteuttamiseen.
Laserhitsauksen litiumakun edut
Litiumakkukennojen valmistuksesta akkupakkausten ryhmittelyyn hitsaus on erittäin tärkeä valmistusprosessi. Litiumakkujen johtavuus, lujuus, ilmatiiviys, metallin väsyminen ja korroosionkestävyys ovat tyypillisiä akkuhitsauksen laadun arviointistandardeja. Hitsausmenetelmien ja hitsausprosessien valinta vaikuttaa suoraan akkujen kustannuksiin, laatuun, turvallisuuteen ja kestävyyteen. Laserhitsauksesta on tullut ykkösvalinta moniin hitsaustehtäviin, koska sen etuja ovat turvallinen ja luotettava hitsaus, tarkkuustekniikka ja ympäristönsuojelu.