鉅大LARGE | 點擊量:1261次 | 2022年01月08日
大族激光劉昊:高效、可靠、智能 動力鋰電池制造中的激光焊接
當前,激光焊接在動力鋰電池生產(chǎn)過程中的應用越來越頻繁。"據(jù)我們統(tǒng)計,在動力鋰電池生產(chǎn)制造過程中(電芯、模組、pack)中有約19個重要構件部位要焊接,其中11個焊接目前必須用激光焊接,5個焊接可能用到激光焊接,3個不會用到激光焊接。"大族激光新能源裝備事業(yè)部總監(jiān)劉昊表示。
目前來看,激光焊接是唯一一種非接觸式、高精度、高效的焊接方式,可以經(jīng)濟快速進行電池結構件焊接及密封,常見激光焊接方式都由兩種焊接頭及其衍生焊接頭焊接。作為全球領先的工業(yè)激光裝備公司,在過去的幾年里,大族激光不斷加大動力鋰電池各個環(huán)節(jié)激光焊接設備的研發(fā)投入和產(chǎn)品更新?lián)Q代。
大族激光新能源裝備事業(yè)部總監(jiān)劉昊
十二月十三日,"第四屆我國動力鋰電池大會"在東莞塘廈三正半山酒店成功召開。作為本屆會議的合作伙伴,大族激光新能源裝備事業(yè)部總監(jiān)劉昊帶來了主題為《高效、可靠、智能動力鋰電池制造中的激光焊接》的精彩演講。從當前行業(yè)實際需求出發(fā),闡述了大族激光在激光焊接領域的創(chuàng)新和發(fā)展。
隨著動力鋰電池行業(yè)的產(chǎn)量要求不斷擴大,大族激光順應時勢,大功率激光器、振鏡及高自動化激光設備被不斷開發(fā)出來。截至目前,大族激光蓋板組件焊接效率已由過去的6-10ppM提高到20-30ppM;電芯封口激光焊接設備由過去的6ppM發(fā)展到12ppM,目前已可達到20ppM,模組裝配、焊接、檢測自動化程度不斷提高。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
眾所周知,電芯封口激光焊接是電池制造的一道重要工藝,影響著電池的成品率。電芯焊接速度越來越快的同時,還要保證焊縫一致性等焊縫性能,由此衍生出多種激光焊接封口工藝。大族激光創(chuàng)新的開發(fā)第三代技術高頻擺動焊接環(huán)形激光焊接,可獲得光滑一致的焊縫外觀,而且在高速焊接時,良率不會出現(xiàn)下降。
同時在質(zhì)量控制方面,傳統(tǒng)質(zhì)量控制方法大多為工藝控制:通過過程質(zhì)量控制SpC保證焊接質(zhì)量,前期進行工藝參數(shù)優(yōu)化,試驗獲得數(shù)據(jù),通過統(tǒng)計學方法控制焊接良率;傳統(tǒng)的質(zhì)量控制方法重要通過CCD焊后檢測,可以檢測出漏焊、斷焊等問題,對氣孔、爆點的識別率不夠高。
針對焊接過程中存在的智能識別缺陷,大族激光Dragon系列振鏡可搭配焊接過程檢測系統(tǒng),通過等離子濃度探測,反射激光能量探測和焊縫溫度探測來判定焊接過程穩(wěn)定及判定焊縫質(zhì)量。其原理重要是在激光焊接過程中,工具反射激光、等離子體出現(xiàn)發(fā)光、高溫散發(fā)紅外光,通過檢測這些光信號,分析焊接不良造成的信號異常。
自動化智能化方面,大族激光焊接設備還和MES系統(tǒng)對接更流暢。通過模塊化的功能實現(xiàn),解決了MES和現(xiàn)場設備間通信困難問題,提升了生產(chǎn)現(xiàn)場信息化水平,提高生產(chǎn)效率。劉昊提到,大族激光在智能化、自動化設備方面具有四大優(yōu)勢。1、設備自制,軟件自制,掌握通訊協(xié)議主動權;2、定制化通訊驅(qū)動,擁有更強大的處理能力;3、具備和市場上所有主流的pLC通訊能力;4、現(xiàn)場級數(shù)據(jù)采集,滿足多樣化接口需求。
劉昊最后提到,產(chǎn)品設計和客戶的實際需求是分不開的,只有滿足客戶需求的設備才是真正的好設備。因此大族激光在產(chǎn)品設計之初,就充分考慮到具體的生產(chǎn)工藝,大族激光為客戶供應全面的前期工藝驗證試驗條件及環(huán)境,力求旗下設備最終可以真正滿足公司客戶的實際需求。