बैटरी लेजर वेल्डिंग तकनीक के लिए एल्यूमिनियम कवर प्लेट का विकास विश्लेषण

बैटरियों के लिए स्क्वायर एल्यूमीनियम कवर प्लेट अपनी कॉम्पैक्ट संरचना, मजबूत प्रभाव प्रतिरोध, उच्च ऊर्जा घनत्व और बड़ी एकल सेल क्षमता के कारण लिथियम बैटरी निर्माण के लिए मुख्यधारा प्रौद्योगिकी मार्ग बन गई है, और उनकी बाजार हिस्सेदारी स्थिर बनी हुई है। लेजर वेल्डिंग स्क्वायर एल्यूमीनियम शेल बैटरी की निर्माण प्रक्रिया में मुख्य प्रक्रियाओं में से एक है, जिसका व्यापक रूप से सेल सॉफ्ट कनेक्शन और कवर प्लेट वेल्डिंग, लिथियम बैटरी टॉप कैप सीलिंग और सीलिंग नेल वेल्डिंग जैसे प्रमुख लिंक में उपयोग किया जाता है।

अपनी उच्च ऊर्जा घनत्व, उत्कृष्ट शक्ति स्थिरता, उच्च वेल्डिंग सटीकता और स्वचालन एकीकरण में आसानी के कारण बैटरी एल्यूमीनियम सुरक्षा कवर सेट की सीलिंग और वेल्डिंग के लिए लेजर वेल्डिंग पसंदीदा समाधान बन गया है। यह सीधे बैटरी की सीलिंग, संरचनात्मक ताकत और परिचालन सुरक्षा को निर्धारित करता है।

लिथियम बैटरी उत्पादन क्षमता के बड़े पैमाने पर विस्तार के साथ, पावर बैटरी कवर प्लेट का सीलिंग वेल्ड, सबसे लंबे और सबसे अधिक समय लेने वाले कुंजी वेल्ड के रूप में, वेल्डिंग दक्षता और गुणवत्ता के मामले में उद्योग का मुख्य फोकस बन गया है। उद्योग प्रौद्योगिकी का विकास कॉपर और एल्यूमीनियम बायमेटल द्विध्रुवी प्लेटों के लिए वेल्डिंग गति के उन्नयन के इर्द-गिर्द घूमता है, जिसे धीरे-धीरे तीन युगों में विभाजित किया गया है: 1.0 युग (2015-2017, गति)<100mm/s), 2.0 era (2017-2018, speed 100-200mm/s), and 3.0 era (2019 present, speed 200-300mm/s). Technological iteration continues to promote the improvement of production efficiency and yield.

नई ऊर्जा वाहन नीतियों द्वारा संचालित उद्योग विकास के शुरुआती चरणों में, उत्पादन क्षमता में तेजी से विस्तार हुआ, लेकिन विनिर्माण प्रक्रियाएं और उपकरण अभी भी अपनी प्रारंभिक अवस्था में थे और स्वचालन की डिग्री अपेक्षाकृत कम थी।

इस स्तर पर, बैटरियों के लिए एल्युमीनियम कवर प्लेट की वेल्डिंग गति 50 {5 }} 100 मिमी/सेकेंड की सीमा में है, जो लगभग 6-10 पीपीएम की उत्पादन क्षमता के अनुरूप है। उपकरण योजना अक्सर पारंपरिक वेल्डिंग हेड के साथ संयुक्त 1 किलोवाट फाइबर लेजर का उपयोग करती है, जो सर्वो प्लेटफॉर्म या रैखिक मोटर्स द्वारा संचालित होती है। पावर बैटरी कवर प्लेट की अपेक्षाकृत धीमी वेल्डिंग गति और लंबे थर्मल चक्र समय के कारण, पिघले हुए पूल को प्रवाहित होने और जमने के लिए पर्याप्त समय मिलता है, और सुरक्षात्मक गैस कवरेज पर्याप्त है, जिससे चिकनी और सुसंगत सतहों के साथ उच्च गुणवत्ता वाले वेल्ड प्राप्त करना आसान हो जाता है।

इस युग में सरल संरचना, कम लागत और उपकरणों की अच्छी स्थिरता ने भविष्य में प्रिज़मैटिक लिथियम बैटरी ढक्कन वेल्डिंग तकनीक के विकास की नींव रखी। लेकिन इसकी सीमाएँ भी महत्वपूर्ण हैं, और कम गति मोड को भविष्य की उत्पादन क्षमता वृद्धि आवश्यकताओं के अनुकूल बनाना मुश्किल है; बस गति बढ़ाने के लिए शक्ति और गति बढ़ाने से थर्मल चक्र छोटा हो सकता है, पिघले हुए पूल की तीव्र बौछार हो सकती है, और सरंध्रता और रिक्तियां बढ़ सकती हैं।

स्थापित क्षमता की विस्फोटक वृद्धि और एकल लाइन उत्पादन क्षमता बढ़ाने की मांग का सामना करते हुए, उद्योग को तत्काल प्रिज़मैटिक लिथियम बैटरी कैनोपी वेल्डिंग गति को 150- 200 मिमी/सेकेंड तक बढ़ाने की आवश्यकता है, जो उत्पादन क्षमता में 15-20पीपीएम की वृद्धि के अनुरूप है। शीर्ष कवर के लिए उच्च गति वेल्डिंग आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए ड्राइव सिस्टम को एक रैखिक मोटर प्लेटफ़ॉर्म पर अपग्रेड करें।

उच्च गति वेल्डिंग के तहत प्रिज़मैटिक लिथियम बैटरी एनेक्सी वेल्ड की गुणवत्ता सुनिश्चित करने के लिए, उद्योग तीन मुख्य आवश्यकताओं के आसपास प्रौद्योगिकी की खोज कर रहा है: वेल्ड गठन, चिकनी सतह, स्थिरता और कम सरंध्रता। शुरुआती दिनों में, मल्टी लेजर मिश्रित वेल्डिंग के विचार को अपनाया गया, जिसने विभिन्न तरंग दैर्ध्य लेजर के सहक्रियात्मक प्रभाव के माध्यम से गहरी पैठ और व्यापक वेल्डिंग दोनों हासिल की। फाइबर लेजर प्रौद्योगिकी की परिपक्वता के साथ, समग्र योजना फाइबर लेजर+एलडी सेमीकंडक्टर लेजर के समाक्षीय आउटपुट में विकसित हुई है, जो 200 मिमी/सेकेंड पर प्रिज्मीय बैटरी सेल वेल्डिंग के लिए स्थिर शीर्ष ढक्कन प्राप्त कर सकती है।

इसी समय, उच्च आवृत्ति स्विंग लेजर वेल्डिंग तकनीक उभरी है। इस समाधान के लिए केवल एक फाइबर लेजर और एक स्विंगिंग वेल्डिंग हेड की आवश्यकता होती है, जो लेंस को प्रतिबिंबित करने के लिए एक मोटर द्वारा संचालित होता है और लेजर को एक विशिष्ट प्रक्षेपवक्र के साथ उच्च आवृत्ति पर स्विंग करने का कारण बनता है, जिससे एक गतिशील कीहोल बनता है। स्विंग वेल्डिंग प्रभावी ढंग से पिघले हुए पूल को हिला सकती है, गैस निकास को बढ़ावा दे सकती है, विस्फोट बिंदु के पिनहोल की मरम्मत कर सकती है, और एक नियमित मछली स्केल पैटर्न एल्यूमीनियम बैटरी कवर वेल्ड प्राप्त कर सकती है।

उद्योग में फेरबदल की अवधि में प्रवेश करते हुए, "गुणवत्ता में सुधार, लागत कम करना और दक्षता बढ़ाना" मुख्य विषय बन गया है, और 300 मिमी/सेकेंड और उससे अधिक की गति के साथ एल्यूमीनियम बैटरी बॉक्स कवर वेल्डिंग तकनीक एक अनुसंधान और विकास फोकस बन गई है। इस स्तर पर, तकनीकी सफलताएँ दो मुख्य दिशाओं के इर्द-गिर्द घूमती हैं: कुशल स्थिरता और सिस्टम सरलीकरण।

कुल मिलाकर, 3.0 युग प्रौद्योगिकी समाधान अल्ट्रा हाई स्पीड लिथियम आयन बैटरी कवर प्लेट वेल्डिंग, उच्च स्थिरता और उपकरण सरलीकरण को जोड़ता है, जो लिथियम बैटरी विनिर्माण दक्षता में सुधार को बढ़ावा देता है। उद्योग के बड़े पैमाने पर विकास के लिए तकनीकी सहायता प्रदान करें, और सुनिश्चित करें कि शीर्ष कवर वेल्डिंग उच्च गति उत्पादन में उत्कृष्ट गठन गुणवत्ता बनाए रखे।

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