การวิเคราะห์วิวัฒนาการของแผ่นปิดอะลูมิเนียมสำหรับเทคโนโลยีการเชื่อมด้วยเลเซอร์สำหรับแบตเตอรี่

แผ่นปิดอะลูมิเนียมสี่เหลี่ยมสำหรับแบตเตอรี่กลายเป็นเส้นทางเทคโนโลยีหลักสำหรับการผลิตแบตเตอรี่ลิเธียม เนื่องจากมีโครงสร้างที่กะทัดรัด ทนทานต่อแรงกระแทกสูง ความหนาแน่นของพลังงานสูง และความจุเซลล์เดี่ยวขนาดใหญ่ และส่วนแบ่งการตลาดยังคงมีเสถียรภาพ การเชื่อมด้วยเลเซอร์เป็นหนึ่งในกระบวนการหลักในกระบวนการผลิตแบตเตอรี่เปลือกอลูมิเนียมทรงสี่เหลี่ยม ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในการเชื่อมโยงหลัก เช่น การเชื่อมเซลล์แบบอ่อนและการเชื่อมแผ่นปิด การปิดผนึกฝาปิดด้านบนของแบตเตอรี่ลิเธียม และการเชื่อมตะปูปิดผนึก

การเชื่อมด้วยเลเซอร์กลายเป็นโซลูชั่นยอดนิยมสำหรับการซีลและการเชื่อมชุดฝาครอบนิรภัยแบตเตอรี่อะลูมิเนียม เนื่องจากมีความหนาแน่นของพลังงานสูง มีความเสถียรด้านกำลังที่ดีเยี่ยม ความแม่นยำในการเชื่อมสูง และความง่ายในการบูรณาการระบบอัตโนมัติ โดยจะกำหนดการปิดผนึก ความแข็งแรงของโครงสร้าง และความปลอดภัยในการปฏิบัติงานของแบตเตอรี่โดยตรง

ด้วยการขยาย-กำลังการผลิตแบตเตอรี่ลิเธียมขนาดใหญ่ การเชื่อมปิดผนึกของแผ่นฝาครอบแบตเตอรี่ Power ซึ่งเป็นการเชื่อมหลักที่ยาวที่สุดและใช้เวลามากที่สุด- ได้กลายเป็นจุดสนใจหลักของอุตสาหกรรมในแง่ของประสิทธิภาพและคุณภาพของการเชื่อม การพัฒนาเทคโนโลยีอุตสาหกรรมเกี่ยวข้องกับการยกระดับความเร็วในการเชื่อมสำหรับแผ่นทองแดงและอลูมิเนียมไบโพลาร์ไบโพลาร์ โดยค่อยๆ แบ่งออกเป็น 3 ยุค ได้แก่ ยุค 1.0 (2558-2560 ความเร็ว<100mm/s), 2.0 era (2017-2018, speed 100-200mm/s), and 3.0 era (2019 present, speed 200-300mm/s). Technological iteration continues to promote the improvement of production efficiency and yield.

ในช่วงแรกของการพัฒนาอุตสาหกรรม ซึ่งได้รับแรงหนุนจากนโยบายรถยนต์พลังงานใหม่ กำลังการผลิตขยายตัวอย่างรวดเร็ว แต่กระบวนการผลิตและอุปกรณ์ยังอยู่ในช่วงเริ่มต้นและระดับของระบบอัตโนมัติค่อนข้างต่ำ

ในขั้นตอนนี้ ความเร็วในการเชื่อมของแผ่นปิดอะลูมิเนียมสำหรับแบตเตอรี่อยู่ในช่วง 50-100 มม./วินาที ซึ่งสอดคล้องกับประสิทธิภาพการผลิตประมาณ 6-10PPM รูปแบบอุปกรณ์มักใช้ไฟเบอร์เลเซอร์ขนาด 1kW ร่วมกับหัวเชื่อมแบบธรรมดา ซึ่งขับเคลื่อนโดยแพลตฟอร์มเซอร์โวหรือมอเตอร์เชิงเส้น เนื่องจากความเร็วในการเชื่อมค่อนข้างช้าและรอบเวลาความร้อนที่ยาวนานของแผ่นฝาครอบแบตเตอรี่ Power สระหลอมเหลวจึงมีเวลาเพียงพอในการไหลและแข็งตัว และการครอบคลุมของก๊าซป้องกันก็เพียงพอ ทำให้ง่ายต่อการได้รอยเชื่อมคุณภาพสูงที่มีพื้นผิวเรียบและสม่ำเสมอ

โครงสร้างที่เรียบง่าย ต้นทุนต่ำ และความเสถียรที่ดีของอุปกรณ์ในยุคนี้ ได้วางรากฐานสำหรับการพัฒนาเทคโนโลยีการเชื่อมฝาแบตเตอรี่ลิเธียมแบบแท่งปริซึมในอนาคต แต่ข้อจำกัดก็มีนัยสำคัญเช่นกัน และโหมดความเร็วต่ำ-ก็ยากที่จะปรับให้เข้ากับความต้องการเพิ่มกำลังการผลิตในอนาคต เพียงเพิ่มกำลังและความเร็วเพื่อเพิ่มความเร็วก็สามารถนำไปสู่วงจรความร้อนที่สั้นลง การกระเด็นอย่างรุนแรงของสระหลอม และความพรุนและช่องว่างที่เพิ่มขึ้น

เมื่อต้องเผชิญกับการเติบโตอย่างรวดเร็วของกำลังการผลิตติดตั้งและความต้องการเพิ่มกำลังการผลิตบรรทัดเดียว อุตสาหกรรมจึงมีความจำเป็นเร่งด่วนที่จะผลักดันความเร็วในการเชื่อมหลังคาแบตเตอรี่ลิเธียมแบบแท่งปริซึมเป็น 150-200 มม./วินาที ซึ่งสอดคล้องกับกำลังการผลิตที่เพิ่มขึ้นเป็น 15-20PPM อัพเกรดระบบขับเคลื่อนเป็นแพลตฟอร์มมอเตอร์แนวราบเพื่อให้ตรงตามข้อกำหนดการเชื่อมความเร็วสูงสำหรับฝาครอบด้านบน

เพื่อให้มั่นใจในคุณภาพของแบตเตอรี่ลิเธียมแบบแท่งปริซึมที่เชื่อมภายใต้การเชื่อมความเร็วสูง- อุตสาหกรรมกำลังสำรวจเทคโนโลยีเกี่ยวกับข้อกำหนดหลักสามประการ ได้แก่ การก่อตัวของการเชื่อม พื้นผิวที่เรียบ ความสม่ำเสมอ และความพรุนต่ำ ในช่วงแรกๆ แนวคิดของการเชื่อมคอมโพสิตด้วยเลเซอร์หลายตัวถูกนำมาใช้ ซึ่งสามารถบรรลุทั้งการเจาะลึกและการเชื่อมในวงกว้าง โดยอาศัยผลเสริมฤทธิ์กันของเลเซอร์ความยาวคลื่นที่แตกต่างกัน ด้วยเทคโนโลยีไฟเบอร์เลเซอร์ที่เติบโตเต็มที่ รูปแบบคอมโพสิตได้พัฒนาเป็นเอาท์พุตโคแอกเชียลของไฟเบอร์เลเซอร์ + เลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์ LD ซึ่งสามารถบรรลุฝาด้านบนที่มั่นคงสำหรับการเชื่อมเซลล์แบตเตอรี่แบบแท่งปริซึมที่ 200 มม./วินาที

ในเวลาเดียวกัน เทคโนโลยีการเชื่อมด้วยเลเซอร์สวิงความถี่สูง-ได้ถือกำเนิดขึ้น โซลูชันนี้ต้องการเพียงไฟเบอร์เลเซอร์ตัวเดียวและหัวเชื่อมแบบสวิง ซึ่งขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์เพื่อสะท้อนเลนส์ และทำให้เลเซอร์สวิงที่ความถี่สูงตามวิถีโคจรเฉพาะ ทำให้เกิดรูกุญแจแบบไดนามิก การเชื่อมแบบสวิงสามารถกวนสระน้ำที่หลอมละลายได้อย่างมีประสิทธิภาพ ส่งเสริมการหลบหนีของก๊าซ ซ่อมแซมรูเข็มของจุดระเบิด และได้รับการเชื่อมฝาครอบแบตเตอรี่อลูมิเนียมรูปแบบเกล็ดปลาปกติ

เข้าสู่ช่วงสับเปลี่ยนอุตสาหกรรม "การปรับปรุงคุณภาพ ลดต้นทุน และเพิ่มประสิทธิภาพ" กลายเป็นหัวข้อหลัก และเทคโนโลยีการเชื่อมฝาปิดกล่องแบตเตอรี่อลูมิเนียมด้วยความเร็ว 300 มม./วินาที และสูงกว่า ได้กลายเป็นจุดมุ่งเน้นในการวิจัยและพัฒนา ในขั้นตอนนี้ ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีหมุนรอบสองทิศทางหลัก: ความเสถียรที่มีประสิทธิภาพ และการทำให้ระบบง่ายขึ้น

โดยรวมแล้ว โซลูชันเทคโนโลยียุค 3.0 ผสมผสานการเชื่อมแผ่นฝาครอบแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนความเร็วสูงพิเศษ- เข้าด้วยกัน ความเสถียรสูง และลดความซับซ้อนของอุปกรณ์ ส่งเสริมการปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตแบตเตอรี่ลิเธียมเพิ่มเติม ให้การสนับสนุนทางเทคนิคสำหรับ-การพัฒนาอุตสาหกรรมในวงกว้าง และให้แน่ใจว่าการเชื่อมฝาครอบด้านบนจะรักษาคุณภาพการขึ้นรูปที่ยอดเยี่ยมในการผลิต-ด้วยความเร็วสูง

หากคุณต้องการเรียนรู้เกี่ยวกับแผนกระบวนการเชื่อมด้วยเลเซอร์ การเลือกอุปกรณ์ และการเชื่อมต่อทางเทคนิคของแผ่นปิดอลูมิเนียมสำหรับแบตเตอรี่โปรดปรึกษาและสื่อสารได้ตลอดเวลา เราจะพึ่งพาการสะสมทางเทคนิคระดับมืออาชีพของเราเพื่อมอบโซลูชันการเชื่อมที่มีประสิทธิภาพให้กับคุณ และหวังว่าจะได้ทำงานร่วมกันเพื่อส่งเสริมการยกระดับเทคโนโลยีการผลิตแบตเตอรี่ลิเธียม