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激光焊接动力电池PACK有哪些优势

发布时间:2020-07-31

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激光焊接动力电池PACK有哪些优势

动力电池即为工具提供动力来源的电源,动力电池作为主要电源蓄电池广泛应用于工业、生活等方方面面。众所周知,PACK作为新能源汽车动力电池系统生产、设计和应用的关键步骤,是连接上游电池生产与下游整车运用的核心环节,动力电池包的PACK成组工艺水平,直接关系着电动汽车的动力性能和安全性能。无论是宁德时代、国轩高科、孚能科技等电池企业,还是上汽、广汽、蔚来等整车企业,对PACK都极为重视。


动力电池pack激光焊接


如今,随着动力电池PACK的火爆,中国已然成为全球最大的市场,而作为链接上游原料和下游产品的中游设备,激光焊锡工艺开始进入人们视野,因其工艺应用的神秘性,激光焊锡自动化设备得到行业的青睐。激光焊接在动力电池PACK行业的应用中,有哪些优势特性呢。

全对比

电池制造过程涉及的焊接技术十分广泛,如超声波焊、电阻焊和激光焊接等。焊接方法与工艺的合理选用,直接影响电池的生产成本、质量的可靠性与使用的安全性。激光锡焊作为电池生产一项非常重要的工艺环节,对电池的一致性,稳定性和安全性有很大的影响,动力电池激光焊接部位多,工艺难度大,对焊接工艺要求更高。通过高效精密的激光焊接可以大大提高汽车动力电池安全性、可靠性和使用寿命,必将为今后的汽车动力技术的发展提供重要保障。

对比发现,激光焊接优势在于焊材损耗小、被焊接工件变形小、设备性能稳定易操作,焊接质量及自动化程度高。其工艺上的优势是其它焊接方式无法比拟的。


动力电池PACK激光焊接


全工艺

动力电池的电芯按其外型可分方形、圆柱、软包、18650等不同类型,在所有形状电池中,激光焊接工艺应用最全面的为圆柱电池焊接,在此以圆柱动力电池工艺流程为例,激光焊接的工序应用如下图所示:

经历上述激光焊接工序后,继续一步将单体电芯多个组装,就形成应用于电动自行车、电动汽车上的PACK电池组,如国际领跑的特斯拉就应用了7000多块松下NCR 18650 3100mah电池合成的PACK电池组,以此来满足高续航能力。

更高效

市场上应用于动力电池的激光设备从外观上看虽是“乱花渐欲迷人眼”,但最终达成的殊途同归的作用。以工艺的复杂程度和设备占用空间上区分,激光焊接设备基本可以分为三种类型:桌面式设备、全自动闭环工作站和全自动流水线。

桌面式设备,基本为单机半自动操作台,应用于初期中试产品的测试和小批量生产。

全自动闭环工作站,多为双剑合璧的模式,激光主机加闭环控制式工作台,每工位工作台上一般配备多工位夹具工装,适用于动力电池激光焊接和电池组PACK焊接的各种工艺的单工序段全自动系统。


全自动动力电池PACK焊接设备


全自动生产线,全自动闭环工作站的升级版,将多个工作站相连接,形成电芯焊接或电池组PACK焊接的完整智能自动化产线。

更安全

近年来,随着电动汽车的快速发展,如何解决电动汽车的安全问题,是新能源汽车行业的良性发展必须突破的关键点和难点。由于人们对新事物的认知有个过程,初期难免抱有怀疑和不信任的态度,所以任何一次有关电动汽车的安全事故,都会导致公众对电动汽车安全性的疑虑进一步加深,阻碍电动汽车的发展和普及。

动力电池的安全问题广受争议,电池本身应不鼓包、不泄漏、不破裂、不起火、不冒烟、不爆炸。而电芯一旦发生热失控,可能会产生电解液泄漏、起火和燃烧等现象。电池防爆安全阀在锂电池中使用可有效地防止电池热失控时发生爆炸,从而保障了电池安全。


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