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電池爆燃讓人觸目驚心!如何從源頭把控電池質(zhì)量?2021-05-20 09:53



5月10日晚,四川成都一棟住宅樓電梯內(nèi)發(fā)生電瓶車燃燒火情,火焰瞬間吞噬整個電梯轎廂,造成5人不同程度受傷,其中還包含一名嬰兒。

安全隱患

電瓶車起火主要有兩個原因:鋰電池因質(zhì)量問題發(fā)生爆炸;其次是電瓶車使用方法不當(dāng),如過充、短路、受熱等。

鋰電池作為時下熱門的新能源汽車核心部件,其安全性始終是大眾所關(guān)注的焦點問題。在鋰電池生產(chǎn)和制造過程中,生產(chǎn)設(shè)備的精度和先進(jìn)水平將直接影響到電池的質(zhì)量、效率和一致性。激光技術(shù)作為一種先進(jìn)的加工技術(shù),以其高效精密,可靠穩(wěn)定等特點在鋰電池生產(chǎn)和制造中發(fā)揮著巨大作用。激光切割和激光焊接是鋰電池制造中應(yīng)用最廣泛的加工方式,也是關(guān)系到鋰電池安全性的重要環(huán)節(jié)。

激光切割

在鋰電池生產(chǎn)過程中,極耳切割是關(guān)鍵工序,極耳的毛刺會引發(fā)電芯短路,直接影響其安全性能。得益于脈沖光纖激光器的高光束質(zhì)量和高脈沖重復(fù)頻率的優(yōu)點,IPG YLPN納秒脈沖光纖激光器可以滿足極耳切割應(yīng)用的所有要求:    

高速加工

無毛刺

無余層區(qū)域的金屬暴露

切口處無熔融附著物

無熱影響區(qū)

IPG YLPN 納秒激光器極耳切割

IPG YLPN納秒脈沖系列激光器從原來的100W持續(xù)推進(jìn)至200W, 300W甚至更高的500W,讓切割速度從30,45,60不斷提升,甚至達(dá)到120m/min的切割速度,真正實現(xiàn)高質(zhì)量、高效率切割。

隨著激光技術(shù)的普及,越來越多電池廠商采用激光切割的工藝來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的模切工藝作為極耳切割的首選方案。IPG YLPN高功率脈沖激光器已經(jīng)在頭部電池廠商大規(guī)模使用,并得到長期驗證,產(chǎn)品性能得到客戶高度認(rèn)可。

激光焊接

激光焊接,尤其是高功率焊接過程中,容易產(chǎn)生飛濺,這可能會導(dǎo)致電芯的短路或者過熱等安全問題,對電池性能產(chǎn)生直接影響。

光束輪廓的獨立動態(tài)控制

穩(wěn)定的匙孔和熔池

針對激光焊接產(chǎn)生飛濺這一痛點,IPG研發(fā)出YLS-AMB光束模式可調(diào)激光器,可以有效抑制飛濺產(chǎn)生,特別在方形電池焊應(yīng)用中,焊接材料多為相對較厚的鋁、銅等。YLS-AMB激光器突出特點是能產(chǎn)生高能密度的中心光束+大芯徑外環(huán)光束組合形成可調(diào)控的光斑,通過將焊接匙孔開口擴大,抑制飛濺產(chǎn)生,從而大幅提升焊接質(zhì)量。

3.4毫米搭接接頭

材料:0.2mm鍍鎳銅+0.2mm鍍鎳銅+3.0mm銅

常規(guī)焊接,飛濺多氣孔多

AMB焊接,飛濺極小很少氣孔

IPG最新推出的單模AMB激光器是一款具有小熱輸入,強穿透力,能有效抑制飛濺等優(yōu)勢的組合型產(chǎn)品,非常適用于箔材焊接。

30×8μm銅+2.3mm銅

無飛濺

100×8μm銅箔+1.0mm銅

無氣孔,低熱輸入

IPG創(chuàng)新的電池焊接解決方案還包括對激光焊接全過程的監(jiān)測。LDD-700焊接全過程監(jiān)測系統(tǒng)是基于內(nèi)聯(lián)相干成像原理,通過主動發(fā)射半導(dǎo)體激光打到工件表面及焊接匙孔,檢測返回信號,再借助一系列的算法,最終直接得到熔深,其檢測精度和頻率市場領(lǐng)先。

LDD ? 五大核心功能

焊前監(jiān)測

包括監(jiān)測焊縫位置是否準(zhǔn)確、零件高度是否合適,如有需要,隨時可以直接做尋位和校正;

焊中直接測量熔深

在焊接過程中,在匙孔底部實時監(jiān)測記錄每條焊縫每一個位置的熔深,以防過淺或過度穿透,以及工藝不穩(wěn)定性。

焊后焊縫寬度、高度及表面質(zhì)量的監(jiān)測

可以圍繞各項監(jiān)測數(shù)據(jù)按相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定容限,實時監(jiān)控零件是否出現(xiàn)異常;

3D成像技術(shù)

該系統(tǒng)使用方式靈活,可搭載YLS/YLR、單模、多模等設(shè)備,同時適配于IPG所有焊接頭、擺動頭及振鏡。

LDD-700五大核心功能

LDD-700最大的優(yōu)勢在于可以實時監(jiān)測整條焊縫各個點的熔深,同時,還可以兼顧表面質(zhì)量、熔寬等的監(jiān)測。在提升電池焊接可控性及安全性上,相比傳統(tǒng)的監(jiān)測方法,有更高的精度及可靠性。

LDD-700可兼容振鏡實施監(jiān)測并且成功導(dǎo)入到產(chǎn)線應(yīng)用。經(jīng)多個領(lǐng)域、多條產(chǎn)線的行業(yè)驗證,已成熟應(yīng)用于市場上。

LDD-700成功應(yīng)用于國內(nèi)首條實現(xiàn)軟包VDA模組整線全自動的軟包電池模組智能裝配線中

IPG 提供激光器、激光加工頭(定焦頭、擺動頭、振鏡)及LDD-700的全套加工及質(zhì)量監(jiān)測方案,工藝支持更加完善,為電池安全制造“保駕護航”。



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