Hvordan forbedre dårlig sveising av litium-ion-batteriforseglingsstifter?

Forseglingsstiftsveising er den siste forseglingsprosessen for firkantede batterier. Dårlig sveising kan påvirke celleytelsen og til og med føre til elektrolyttlekkasje, noe som forårsaker betydelige sikkerhetsproblemer med litium-ionbatterier.

1. Utilstrekkelig sveising/falsk sveising: Utilstrekkelig sveisestyrke; grensesnittet er ikke virkelig smeltet sammen. Den kan enkelt lirkes av for hånd eller med et verktøy.

2. Gnister/sprut: Det dannes voldsomme gnister under sveising, som får metallpartikler til å sprute. Dette kan forurense cellen og potensielt punktere separatoren.

3. Gjennomsveis: Overdreven energi kan sveises gjennom tetningsstiften eller den underliggende plastringen, noe som kan føre til tetningssvikt.

4. For dyp bulk: Over-sveising forårsaker overdreven smelting av tetningsstiftmaterialet, danner en dyp grop, svekker dens mekaniske styrke og påvirker dens eksplosjonssikre-funksjon.

5. Diskontinuerlig sveis/porøsitet: Ufullstendige sveiser med brudd eller hull resulterer i dårlig tetting.

6. Oksidasjon/sverting: Det sveisede området virker svart eller blåaktig, noe som indikerer oksidasjon under sveiseprosessen.

1. Materialer

Forsegling av negler

Renslighet: Overflaten inneholder olje, støv og oksider. Rengjøring (f.eks. plasmarengjøring, ultralydrengjøring) bør utføres før bruk, og oppbevaring og overføring bør sikres i et rent miljø.

Plettering: Pletteringen (vanligvis nikkel) er ujevn i tykkelse, har dårlig vedheft eller har defekter. Dette kan føre til ujevn motstand under sveising, noe som resulterer i sprut eller svake sveiser. Løsning: Styrk inspeksjonen av innkommende materialer og bruk et metallografisk mikroskop for å sjekke pletteringskvaliteten og tykkelsen.

Flathet: Selve tetningsspikeren er ujevn, og skaper hull når den passer sammen med foringsrøret.

Batterihus

Renslighet: Rensligheten av området rundt påfyllingshullet er også kritisk.

Materiale og plettering: Materialet og pletteringen til foringsrøret (vanligvis aluminium eller stål) må samsvare med tetningsspikeren. Inkompatible materialer (som forskjellige metaller) er vanskelige å sveise og danner lett sprø intermetalliske forbindelser.

Flathet: Et ujevnt plan der injeksjonshullet er plassert hindrer tetningsspikeren i å passe helt.

2. Utstyr og parametere

Dette er det vanligste problemområdet, spesielt ved lasersveising.

Før du starterautomatisk lasersveisemaskinhver dag: Beskyttelseslinsen og fokuslinsen må kontrolleres og rengjøres.

Regelmessig kalibrering: Sørg for at laserfokuset er riktig plassert på arbeidsstykkets overflate (eller litt forskjøvet i henhold til prosesskravene).

Bruk et sveisepunktovervåkingssystem: Overvåk laserpunktkvaliteten i sanntid.

Ustabil energi: Laserkraftdempning og ustabil utgang.

Løsning: Bruk regelmessig en strømmåler for å sjekke den faktiske laserutgangseffekten og kalibrere den.

Feil bølgeform/pulsinnstillinger: Pulssveising brukes vanligvis til å tette spikersveising. Løsning: Optimaliser pulsbølgeformen (f.eks. kan en sakte stigende og fallende bølgeform effektivt redusere sprut), kraft, frekvens og pulsbredde. Starteffekten bør ikke være for høy; bruk av en sveiseprosess med flere-segmenter gir noen ganger bedre resultater.

Feiljustert optisk vei/unøyaktig fokus: Dette er en vanlig årsak til ujevne sveiser og konsentrert energi.

Sveisehastighet: For høy hastighet resulterer i utilstrekkelig penetrasjon (falsk sveis), mens for lav hastighet fører til overdreven varmetilførsel (-gjennombrenning, bulk).

3. Prosessmetoder

Verktøy og inventar

Kampklarering: Dette er en kritisk faktor. Tilpasningsklaringen mellom tetningspinnen og batterihusets elektrolyttfyllingshull må kontrolleres strengt (vanligvis innenfor 0,05 mm). Overdreven klaring fører direkte til-gjennombrenning eller ufullstendige sveiser.

Klemkraft: Under sveising må det påføres en jevn og hensiktsmessig kraft for å trykke tetningsstiften fast på foringsrøret. Utilstrekkelig trykk vil skape hull, mens for høyt trykk vil forårsake deformasjon av foringsrøret eller tetningsstiften.

Konsentrisitet: Festet må sikre perfekt innretting mellom tetningsstiften og laserstrålen. Løsning: Design konturfester med høy-presisjon og kontroller regelmessig slitasjen på armaturene.

Sveiseprosessspesifikasjoner

Parametervinduet er for smalt: Å utvikle et sveiseprosessparametervindu (dvs. det akseptable området for hver parameter) som er for smalt, vil forårsake defekter selv med små svingninger under produksjonen. Løsning: Finn et bredt og stabilt prosessvindu gjennom omfattende Design of Experiments (DOE).

Mangel på prosessovervåking: Å stole utelukkende på etter-sveisinspeksjon kan ikke oppdage problemer i sanntid. Løsning: Introduser overvåkingssystemer for sveiseprosesser, som PLS (Pulse Surface Mount System) og infrarøde termiske kameraer, for å overvåke energisvingninger og temperaturprofiler for hvert sveisepunkt i sanntid, og umiddelbart gi alarmer ved oppdagelse av uregelmessigheter.

4. Måling og inspeksjon

Uklare inspeksjonsstandarder: Mangel på klare og kvantifiserbare inspeksjonsstandarder (f.eks. tillatt dybde på innrykk, standarder for porediameter og mengde osv.).

Destruktiv testing: Utfør regelmessig rivetester (fjerning av sveisede tetningsstifter for å sjekke størrelsen og formen på sveiseklumpen), som er den mest direkte metoden for å verifisere sveisekvaliteten.

Ikke-destruktiv testing:

Visuell inspeksjon: Bruk et mikroskop for å inspisere utseendet, fargen og kontinuiteten til sveisen.

Lufttetthetstesting: Dette er et obligatorisk inspeksjonselement . 100% av battericellene gjennomgår heliumlekkasjetesting for å sikre lufttetthet. Røntgeninspeksjon: Gjør det mulig å se innvendig porøsitet, sprekker og sveisedybde.

Acey Intelligentspesialiserer seg på å tilby one-løsninger for semi-automatiske/helt-automatiske samlelinjer av litiumbatteripakker brukt i ESS, UAV, E-Bike, E-Scooter, Power Tools, Two/Three Wheelers, etc. I tillegg tilbyr vi en komplett batteripakke, batteripakke, batteriutstyr, batteripakke, Maskin, isolasjonspapirklebemaskin, CCD-tester, manuell/automatisk punktsveisemaskin, BMS-tester, batteriomfattende tester og batteripakketestsystem, etc.