Quvvatli batareyani ishlab chiqarish jarayoni: lazerli payvandlash texnologiyasi tushuntirilgan

Yangi energiya avtomobil sanoatining jadal rivojlanishi fonida, avtomobilning asosiy komponenti sifatida quvvat akkumulyatorlarining ishlab chiqarish sifati avtomobilning xavfsizligi, aylanish muddati va energiya zichligiga bevosita ta'sir qiladi. Quvvatli akkumulyator tizimlari odatda hujayralar, batareya modullari va batareya paketlaridan (PACK) iborat. Ularning ichki tuzilishi ko'plab metall materiallar ulanishlarini o'z ichiga oladi, shu jumladan elektrod yorliqlari, o'tkazgich ulash qismlari, batareyalar korpuslari va inkapsulyatsiya tuzilmalari. Ushbu muhim ulanishlar orasida lazerli payvandlash o'zining yuqori energiya zichligi, kontaktsiz ishlov berish va avtomatlashtirishning yuqori moslashuvi- bilan asta-sekin quvvat akkumulyatorlarini ishlab chiqarishdagi muhim jarayonlardan biriga aylandi. Ayniqsa, alyuminiy qotishma korpusli konstruksiyalarda, masalan, batareya alyuminiy korpusi yoki prizmatik hujayra qutilarida, lazerli payvandlash batareyaning ichki qismi uchun barqaror va ishonchli inkapsulyatsiya muhitini ta'minlab, yuqori-aniqlikdagi muhrlangan ulanishlarga erishishi mumkin.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Quvvatli batareyalarni ishlab chiqarish jarayoni odatda hujayra ishlab chiqarish, o'rta{0}}yig'ish va orqa{1}}PACK integratsiyasi kabi bir necha bosqichlarni o'z ichiga oladi. Ushbu bosqichlarda lazerli payvandlash yorliqli payvandlash, elektrod nuqtali payvandlash, hujayrani dastlabki payvandlash-, korpus va ustki qopqoqni muhrlash va suyuqlik quyish portini muhrlash kabi asosiy jarayonlarda keng qo'llaniladi. Shu bilan birga, quyi oqim moduli va PACKni yig'ish bosqichida birlashtiruvchi qismlarni payvandlash, portlashdan himoyalangan valflarni payvandlash-va batareya terminallarini payvandlash kabi jarayonlar ham bajarilishi kerak. Ushbu tuzilmalar ko'pincha to'g'ridan-to'g'ri alyuminiy qotishma prizmatik batareya qutilari yoki lityum ionli batareyalar uchun alyuminiy qobiq kabi tarkibiy qismlarga birlashtiriladi. Shu sababli, payvandlash sifati batareyaning muhrlanishi, strukturaviy mustahkamligi va termal barqarorligida hal qiluvchi rol o'ynaydi.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Hujayra tuzilishida akkumulyator korpusi va qopqoq plitasi o'rtasidagi muhrlangan payvandlash ishlab chiqarishning eng muhim bosqichlaridan biridir. Quvvat batareyasi korpuslari odatda 3003 seriyali alyuminiy qotishmasidan tayyorlanadi, qalinligi odatda 0,6 dan 0,8 mm gacha nazorat qilinadi. Korpus va qopqoq plitasi o'rtasida yuqori-sifatli choklarga past quvvatli impulsli lazerli payvandlash orqali- erishish mumkin, bu esa barqaror, muhrlangan bo'shliqni hosil qiladi. Prizmatik hujayralar uchun bu struktura odatda prizmatik hujayra alyuminiy qobig'i yoki prizmatik litiy{8}}ionli batareya uchun alyuminiy qobiq sifatida taqdim etiladi. Haqiqiy ishlab chiqarishda payvandlash nuqsonlari asosan to'liq bo'lmagan penetratsiya, porozlik va payvand chokining qulashini o'z ichiga oladi. Bu nuqsonlar to'g'ridan-to'g'ri akkumulyator korpusining muhrlanishiga va bosimga chidamliligiga ta'sir qiladi va shu bilan batareyaning ishlash muddati va xavfsizlik ko'rsatkichlariga ta'sir qiladi. Batareya terminalini payvandlash quvvat akkumulyatorlarida oqim o'tkazuvchanligi uchun hal qiluvchi ulanish strukturasidir. Terminallar odatda ijobiy va salbiy elektrodlarga bo'linadi, musbat elektrod odatda alyuminiydan va salbiy elektrod misdan iborat.

 

To'liq batareya modulini yaratish uchun bir nechta hujayralarni payvandlash konnektorlari yordamida ketma-ket yoki parallel ulash mumkin. Terminallar odatda batareya qopqog'i bilan birlashtiriladi va lityum hujayra alyuminiy qobig'ining yoki lityum hujayra batareyasining alyuminiy qobig'ining yuqori tuzilishiga o'rnatiladi. Haqiqiy payvandlashda, terminal payvandlash, asosan, payvandlash maydonining kichik diametri va shtamplash moyi yoki tozalash vositalari kabi aralashmalarning qolish tendentsiyasi tufayli, teshiklar kabi nuqsonlarga moyil bo'ladi. Yuqori -energiyali-zichlikdagi lazer nurlanishida bu aralashmalar tezda bug‘lanib, pufakchalar hosil qiladi, ular chiqib ketadi va chok bo‘shliqlarini hosil qiladi. Shuning uchun,{6}}payvandlashdan oldin tozalash va lazer quvvat egri chizig'ini optimallashtirish ayniqsa muhimdir.

 

Portlashdan himoyalangan klapanlarni-payvandlash quvvat akkumulyatorlarining xavfsizlik tuzilishining muhim tarkibiy qismidir. Portlashdan himoyalangan{2}}valflar odatda batareya qopqog'iga o'rnatiladi va ularning vazifasi batareyaning ichki bosimi anormal darajada oshganida faol ravishda yorilish va bosimni bo'shatishdir, bu esa batareyaning portlashi bilan bog'liq baxtsiz hodisalarning oldini oladi. Portlashdan himoyalangan klapanlar, odatda, bir-biriga payvandlangan ikki qatlamli alyuminiy qatlamlardan- yasaladi, ularning portlash bosimi odatda 0,4 dan 0,7 MPa gacha nazorat qilinadi. Ushbu tuzilma ko'pincha yangi energiya avtomobili alyuminiy akkumulyator qutilari yoki alyuminiy korpusli batareya to'plamlari bilan birlashtiriladi, shuning uchun payvand choki va issiqlik kiritish ustidan o'ta qattiq nazoratni talab qiladi. Haddan tashqari yoki yetarli boʻlmagan payvandlash quvvati portlashdan himoyalangan valfdagi beqaror tetik bosimlariga- olib kelishi mumkin, bu esa batareyaning umumiy xavfsizlik koʻrsatkichlariga taʼsir qiladi.

 

Batareya modulini ishlab chiqarish jarayonida adapterni payvandlash batareya xujayrasini qopqoq plitasiga ulashning muhim jarayonidir. Adapter nafaqat yaxshi o'tkazuvchanlikka muhtoj, balki muhim oqim yuklari va mexanik stresslarga ham bardosh berishi kerak. Amaliy dizaynlarda adapter odatda chuqur chizilgan alyuminiy batareya korpusiga yoki to'plami alyuminiy korpusiga payvandlanadi, bu hujayraning yorliqlari bilan barqaror aloqani hosil qiladi. Mis past lazerni singdirish va yuqori aks ettirish qobiliyatiga ega bo'lganligi sababli, mis-alyuminiyga o'xshash bo'lmagan metallni payvandlashda payvandning kirib borishi va bog'lanish mustahkamligini ta'minlash uchun yuqori energiya zichligi talab qilinadi. Bir vaqtning o'zida zarrachalarning akkumulyator xujayrasiga kirishiga va qisqa tutashuvlarga olib kelishiga yo'l qo'ymaslik uchun chayqalishni qattiq nazorat qilish kerak.

 

Quvvatli batareyalar to'plami tizimlarida akkumulyator modullarining payvandlash sifati butun tizimning joriy bir xilligi va termal boshqaruv ko'rsatkichlariga bevosita ta'sir qiladi. Batareya moduli ketma-ket va parallel ulangan bir nechta hujayradan iborat bo'lib, monitoring va himoya qilish uchun batareya boshqaruv tizimini (BMS) talab qiladi. Ushbu murakkab tuzilmada birlashtiruvchi qismlarni payvandlash uchun odatda qalin mis yoki alyuminiy materiallarni barqaror payvandlash uchun yuqori-kuchli lazer uskunasi talab qilinadi. Masalan, katta-oʻlchamdagi energiya saqlash tizimlarida yoki yangi energiya vositalari paketlarida ulanish strukturasi odatda modulning strukturaviy mustahkamligi va elektr ishonchliligini taʼminlash uchun lityum temir fosfat xujayralari uchun alyuminiy qobiq yoki prizmatik litiy-ion batareyasi uchun alyuminiy qobiqning strukturaviy doirasida oʻrnatiladi.

 

Lazerli payvandlash quvvat akkumulyatorlarini ishlab chiqarishda muhim afzalliklarga ega bo'lsa-da, alyuminiy qotishma materiallarini payvandlashda bir qancha texnik qiyinchiliklar saqlanib qolmoqda. Birinchidan, g'ovaklik muammosi mavjud. Eritilgan alyuminiy qotishma hovuzida vodorodning yuqori eruvchanligi tufayli tez qotib qolish jarayonida vodorod teshiklari osongina hosil bo'ladi. Bundan tashqari, lazerli payvandlash paytida teshikning qulashi ham g'ovaklik nuqsonlarini keltirib chiqarishi mumkin. Ikkinchidan, issiq yorilish muammosi mavjud. Alyuminiy qotishmalari tipik evtektik qotishmalar bo'lganligi sababli, don chegarasidagi suyultiruvchi yoriqlar payvandlashni sovutish paytida paydo bo'lishga moyil bo'lib, shu bilan payvand chokining mustahkamligini pasaytiradi. Bu muammolar, ayniqsa, lityum ionli akkumulyator xujayralari uchun alyuminiy qobiqlar yoki alyuminiy qotishma prizmatik batareyalar korpusi kabi muhim tarkibiy qismlarni payvandlashda keng tarqalgan.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Yana bir keng tarqalgan nuqson - bu "chayqalish" deb ham ataladigan payvandlash chayqalishi. Ushbu hodisa odatda materiallarning sirt ifloslanishi, haddan tashqari yuqori lazer energiya zichligi yoki lazer nurlarining barqarorligining etarli emasligi tufayli yuzaga keladi. Payvandlash joyida material yuzasida teshiklar yoki o'simtalar mavjud bo'lganda, yuqori energiyali lazer tezda mahalliy bug'lanishni keltirib chiqarishi mumkin, bu esa metallning sochilishiga olib keladi. Prizmatik hujayra alyuminiy qobig'i yoki batareya alyuminiy korpusiga o'rnatilgan batareya modullari uchun hujayra ichiga kiruvchi chayqalishlar izolyatsiyaning buzilishi yoki qisqa tutashuv xavfiga olib kelishi mumkin. Shuning uchun, haqiqiy ishlab chiqarishda lazer parametrlarini optimallashtirish, materialning tozaligini yaxshilash va nuqta o'lchamini to'g'ri nazorat qilish orqali chayqalish muammolarini kamaytirish kerak.

 

Payvandlash jarayonlari turli batareya tuzilmalarida ham farqlanadi. Masalan, qopli akkumulyatorlarning yorliqli payvandlash jarayonida barqaror payvandlash bo'shlig'ini ta'minlash uchun yorliqlarni mahkam bosish uchun maxsus asboblar kerak bo'ladi va shu bilan S{1}}shaklidagi yoki spiral payvandlash traektoriyasiga erishiladi. Silindrsimon akkumulyatorlar uchun payvandlash asosan elektrodning musbat ulanish maydonida to'planadi, chunki salbiy elektrod qobig'i yupqaroq va yonib ketishga moyil bo'ladi-. Prizmatik batareyalar, birinchi navbatda, qobiq-va{6}}qopqoqni inkapsulatsiyalash usulini qo'llaydi, odatda yuqori-payvandlangan va yon{8}}payvandlangan tuzilmalarga bo'linadi. Yonlardan{10}}payvandlangan usullar hujayra ichiga purkash tushishi xavfini kamaytiradi, lekin material tozaligi va uskuna barqarorligining yuqori standartlarini talab qiladi. Top{12}}payvandlangan usullar ommaviy ishlab chiqarish uchun ko'proq mos keladi, lekin qobiqni qayta ishlashning aniqroq usullarini talab qiladi. Ushbu payvandlash konstruksiyalari odatda akkumulyator korpusida, masalan, prizmatik litiy-ion batareyalar uchun alyuminiy qobiqlarda yoki yangi energiyali avtomobil alyuminiy batareyasi korpuslarida ishlatiladi.

 

Umuman olganda, yangi energiya vositalari va energiya saqlash sanoatining rivojlanishi bilan quvvat akkumulyatorlarini ishlab chiqarish yuqori aniqlik, avtomatlashtirish va razvedka tomon rivojlanmoqda. Lazerli payvandlash texnologiyasi yuqori samaradorlik, past issiqlik ta'siri va murakkab tuzilmalarga qo'llanilishi afzalliklari bilan quvvat akkumulyatorlarini ishlab chiqarishda asosiy ishlab chiqarish jarayoniga aylandi. Hujayralarni qadoqlashdan modullarni yig'ish va PACK tizimini integratsiyalashuvigacha lazerli payvandlash texnologiyasi butun ishlab chiqarish jarayonidan o'tadi va lityum xujayralar, alyuminiy qobiqlar va alyuminiy korpusli batareya paketlari kabi asosiy tarkibiy qismlar bilan yuqori darajadagi sinergiya hosil qiladi.

 

 

Quvvatli akkumulyatorlarni ishlab chiqarish jarayonida yuqori sifatli akkumulyator korpuslari nafaqat mukammal material xususiyatlariga, balki payvandlashning aniq jarayonlariga moslasha olishiga ham muhtojdir. Kompaniyamiz yangi energiya akkumulyatorlari uchun tarkibiy qismlarni tadqiq qilish, ishlab chiqish va ishlab chiqarishga ixtisoslashgan bo‘lib, yuqori aniqlikdagi akkumulyator korpusining turli yechimlarini, jumladan chuqur tortilgan alyuminiy batareya korpusi, prizmatik hujayra qutisi va litiy-ion batareya xujayralari uchun alyuminiy qobiqlarni taqdim etadi. Ushbu komponentlar yuqori mustahkamlikdagi alyuminiy qotishmasidan tayyorlangan va aniq shtamplash va chuqur chizish jarayonlari orqali ishlab chiqarilgan bo'lib, muhrlanish, strukturaviy mustahkamlik va payvandlanish nuqtai nazaridan quvvat akkumulyatorlarining qat'iy talablariga javob beradi.

 

Mahsulotlarimiz yangi energiyali avtomobil quvvat akkumulyatori tizimlarida, energiyani saqlash akkumulyatori tizimlarida va yuqori-samarador batareya modullarida keng qo‘llaniladi va mijozlarga ishonchli akkumulyator alyuminiy korpusi vaAlyuminiy korpusbatareya tizimlarining xavfsizligi va ishlab chiqarish samaradorligini oshirishga yordam beradigan yechimlar.