如今的新能源汽车,在短短几秒内实现百公里加速,让更多的人体验到“超跑”的快感。驱动新能源汽车风驰电挚的动力,源自于成百上千个锂电池Cell单元。而在锂电池或电池组的制造过程中,有20多道工序需要通过焊接的方式,实现导电连接或者密封。焊接的品质对于整车的安全性能,有着至关重要的作用。
激光焊接,是一项重要的非接触式的焊接手段,其通过将高能激光束,聚焦到待加工产品表面或内部,实现两个分离产品的原子间结合。相比传统的氩弧焊、电阻焊,超声波焊接激光焊接具有显著优势:一是热影响区小;二是非接触加工;三是加工效率高。
在新能源锂电领域,激光焊接技术已经大规模用于极耳、电芯壳体、密封钉、软连接、防爆阀、电池模组等焊接。
方形锂电池包括铝壳方形电池和钢壳方形电池,内部采用卷绕式或叠片式工艺,对电芯的保护作用优于于软包电池,相比于圆柱型电池,电芯安全性有所提高。
锂电池铝壳的占有率高于钢壳,这是由于铝壳的高硬度、轻重量、安全性高等性能优点所决定的。方形锂电池可根据产品尺寸进行定制化生产,因此市场上的型号规格特别多,这使得方形电池的工艺难以统一。方形电池标准化是一个趋势,这对于成组成产和后期维护意义很大。
方形电池外壳盖板的焊接主要分顶焊和侧焊两种。其顶部有一个长方形盖板,板上带有正极引出端,将盖板塞入外壳与上口平齐,然后用激光将盖板与外壳之间的长方形缝隙,以重复连续激光方式焊好密封,这个焊接过程即称为顶焊,顶焊中激光束可以不动,将电池固定在工作台上,激光束对准焊缝后,开动工作台使电池沿工作台X、Y坐标依次走出与焊缝相同的长方形图形。对于方形电池的盖板采用顶焊密封结构工艺时,盖板放置没有定位台阶,而长度尺寸公差要求较严格,焊接装配精度要求较高。
对于精度要求颇高的工件,通常也会采用精度更高更强大激光焊接设备。而对于焊接高精度的电子设备,鑫德激光研发制造了一款龙门大幅面连续光纤激光焊接机。
鑫德激光总经理张洋先生表示,新能源汽车需求的增长,促使了锂电设备领域内产品的迅速更新换代。在产能方面,当前鑫德激光新建产能相比去年增加了30%,未来计划新建一个能使公司现有产能增长80%的生产基地。
他还表示,鑫德激光是专注于锂电池激光焊接设备生产的企业,公司以自研自产等方式生产的设备产品,相较于行业内其他产品优势更大,能够为客户提供优质的锂电激光焊接设备及自动化解决方案。