Kraftbatteriet fortsetter å utvide produksjonen, og produksjonsprosessene med sveisesømmeproblemer kan håndteres på denne måten.

dstrgdf (1)

I januar 2023 annonserte en rekke kinesiske selskaper utvidelsesplaner for kraft- og energilagringsbatterier, med en investering på nærmere 100 milliarder yuan og en samlet produksjonskapasitet på 269 GWh, som overstiger den samlede produksjonen i første halvdel av fjoråret (206,4 GWh) og nesten dekker fjorårets installerte innenlandske kraftbatteribehov (294,6 GWh).

Bedrift

Investeringsbeløp (milliarder)

Produksjonskapasitet (GWh)

BYD

10 (estimert)

35

EVE-BATTERI

20,8

80

Ganfeng litium

15

34

BAK-BATTERI

13

30

Farasis Energi

10

30

Shenghong-gruppen

30,6

60

Total

99,4

269

Datakilde: China Automotive News, offentlige nettverksdata

Under produksjonen av kraftbatterier vil kvalitetsstabiliteten til sveisingen av batteriskallet påvirke konsistensen og sikkerheten til batterimonteringssystemet. Det indre av kraftbatteriskallet inneholder hovedsakelig organisk elektrolytt, en spesiell membran, og dekselet inneholder hovedsakelig eksplosjonssikker ventil, polstolpe, sikkerhetshette, væskeinjeksjonshull, etc. Tetningssveisingen mellom skallet og dekselet er svært krevende, og sveisekvaliteten påvirker direkte batteriets tetningsgrad, og dårlig sveising vil føre til batterilekkasje, litiumutfelling og at batteriets utseende ikke holder mål.

dstrgdf (2)

▲ Lodding av hardt skall av firkantet litiumbatteri

dstrgdf (3)
dstrgdf (4)
dstrgdf (5)
dstrgdf (6)

01 Vanlige problemer med sveisesømmer

1- Dårlig utseende: sveiseforspenning, sandøyner, prøvehelling

2- Utilstrekkelig styrke og tetting: utilstrekkelig fusjonsdybde, sprekker, store lufthull som resulterer i batterilekkasje

02 Prosessanalyse av sveisesømmeproblemer

I følge FTA-feilanalysen er sveisefeilproblemet hovedsakelig oppsummert som problemer med dårlig utseende og sveisestyrke. Faktorer med dårlig utseende: CCD-skanningsfremdrift for sveiseutstyr, type og strømningshastighet for beskyttelsesgass, renhet av sveiseprøven, nøyaktighet og metode for mekanisk tilpasning av prøven. Sveisestyrke og tetningsfaktorer: presisjon i råmaterialer, aluminiumssammensetning, påvirkning av prosessparametere.

Klassifikasjon

Spørsmål

Prosessårsakskategorisering

Spesifikke grunner

 

Utseende

Delvis sveising

Sveisebane

Identifisering og posisjonering

CCD-visjonsposisjoneringsprosessen kan ikke nøyaktig identifisere prøveegenskaper, noe som resulterer i avvikede sveisebaner, utilstrekkelig eksponering av hjelpelyskilden til prøven og økt vanskelighetsgrad med fotoposisjonering.

Trakom lufthull

Selve materialet og sveisemiljøet

Materialsammensetning av aluminiumsskall, feil innstilling av beskyttelsesgasstype og strømningshastighet, feil samsvar mellom toppsveisemetode og sveisegapet mellom deksel og skall, utilstrekkelig renhet av sidesveising eller toppsveiseområdet.

Ujevnheter i prøven

Nøyaktighet i prøvemontering

Sveisegapet i dekselet og skallets topp passer ikke riktig, og spenningen i sveiseprosessen akkumuleres.

Sveisestyrke

Batterilekkasje

Feil i prøvestørrelse og påvirkning av sveiseparametere

Deksel- og skallstørrelsen er ikke stabil, og prosessparametrene er ikke innstilt nøyaktig.

03 Beskyttelsesgassens rolle

Beskyttelsesgass i lasersveiseprosessen kan forhindre oksidasjon av metalloverflaten, beskytte linsen, blåse ut plasmaet, og det er nødvendig å kontrollere luftstrømmens retning, trykk og strømningshastighet. Beskyttelsesgassen skaper turbulens, noe som kan føre til porøsitet i sveisen, ujevn sveisesømme og andre problemer.

04 Ulike gassegenskaper

Beskyttelsesgasser for lasersveising inkluderer helium, argon og nitrogen

Helium: Høy ioniseringsgrad, laseren kan passere gjennom, all stråleenergien når overflaten av arbeidsstykket, ikke lett å produsere porøsitet, men dyrt

Argon: Lavere pris enn helium, men det er utsatt for plasmaionisering ved høy temperatur. Selv om beskyttelseseffekten er bedre, vil det skjerme deler av laserenergibehandlingen, redusere lasereffekten og gi sveiseoverflaten et glatt utseende.

Nitrogen: lav pris, liten ionisering, sveisesvulm vil reagere med noen elementer av aluminiumslegering for å generere ustabile forbindelser, noe som påvirker sveisestyrken.

05 Analyse av effekten av ulike sveiseforhold

Ved sveising med nitrogen og argon som beskyttelsesgass blir sveisebredden dårlig når man bruker nitrogen som beskyttelsesgass. Ved bruk av argon som beskyttelsesgass blir sveiseåpningen jevn, fiskeskjellmønsteret forbedres jevnt, og utseendet blir bedre enn ved bruk av nitrogensveiseprodukter. (Som vist på figuren nedenfor)

dstrgdf (7)

▲ Ulike sveiseeffekter med beskyttelsesgass (ulik sømbreddekonsistens)

Lasereffekt på sveisepåvirkningen. Ved bruk av samme sveisehastighet og beskyttelsesgass, jo høyere faktisk effekt, desto raskere kan sveisematerialet smeltes og fordampes. Smeltebadets flyteevne øker, fiskeskjellmønsterets overflate blir jevnere og sveisesømmen blir flatere. (Som vist på figuren nedenfor)

dstrgdf (8)

▲ Ulike kraftsveiseeffekter (forskjellig overflatejevnhet)

Sammendrag

1. Til terminalstedets laserforseglingsutstyr har CCD-skanningsposisjonering og sveiseparametere innvirkning på utseendet på dårlige problemer med delvis sveising.

2. Innstillinger av beskyttelsesgasstype og parametere kan forbedre sveisens jevne konsistens, sikre renhet i sveiseområdet, redusere tilførsel av urenheter og fremmedlegemer, og redusere sveiseslagg som genereres av trakomporøsiteten.

3. Mekanisk tilpasning på gaptilpasningen er bedre enn interferenspasning. Feltsveiseprosessen med først punktsveising og deretter kontinuerlig sveising kan i stor grad løse gaptilpasningsproblemer ved sveisestabilitet.

dstrgdf (9)

Maven Laser er et laserbransjefokusert selskap, grunnlagt i 2008, og har nå 5 års bransjeerfaring innen lasersveising. Selskapet spesialiserer seg på å velge de mest passende lasersveiseløsningene og matchende lasersveisemaskiner for deg. I januar lanserte vi vår nyeste luftkjølte håndholdte lasersveisemaskin, som nå er i en spesiell kampanjeperiode. Kjøp 5 enheter, prisen for en enkelt enhet er så lav som $4500, kjøp 10 enheter, prisen for en enkelt enhet er så lav som $4200. Luftkjølt håndholdt sveising er liten, egnet for utendørs sveising, og Mavens luftkjølte håndholdte lasersveisemaskin løser det nåværende problemet med varmespredning fra maskinen og kan fungere lenge uten avbrudd. Velkommen til din forespørsel! Vi er Maven Laser, din profesjonelle laserpartner.


Publisert: 03.03.2023