【摘要】
動力電池是新能源汽車的核心部件，其質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響整車的性能。鋰電制造設(shè)備一般分為前端設(shè)備、中間設(shè)備、后端設(shè)備三類，其設(shè)備精度和自動化程度直接影響到產(chǎn)品的生產(chǎn)效
動力電池是新能源汽車的核心部件，其質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響整車的性能。鋰電制造設(shè)備一般分為前端設(shè)備、中間設(shè)備、后端設(shè)備三類，其設(shè)備精度和自動化程度直接影響到產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和一致性。但由于其技術(shù)優(yōu)勢，激光加工技術(shù)在鋰電池工業(yè)中越來越多地應(yīng)用于電芯、模組等激光焊接、極片材料切割、打標(biāo)等。
一、激光焊接工藝
從鋰電池電芯制造到電池PACK成組，焊接都是非常重要的制造工序，鋰電池的導(dǎo)電性、強(qiáng)度、氣密性、金屬疲勞、耐腐蝕，是電池焊接質(zhì)量評定的典型標(biāo)準(zhǔn)。
焊接方法和焊接工藝的選擇直接影響著電池的成本、質(zhì)量、安全性以及電池的一致性。激光焊接具有許多優(yōu)點(diǎn)：一是激光焊接能量密度大，焊接變形小，熱影響區(qū)小，能有效提高成型精度，焊縫光滑無雜質(zhì)，均勻致密，無需附加打磨工作；激光焊接可精確控制，不會附加打磨工作；
電池組結(jié)構(gòu)通常由多種材料組成，如鋼、鋁、銅、鎳等，可以用來制作電極、導(dǎo)線或外殼；因此，無論一種或多種材料的焊接，對焊接工藝有很高的要求。其工藝優(yōu)勢在于激光焊接材料的種類繁多，可實(shí)現(xiàn)不同材料間的焊接。
二、極耳切割
在鋰電池制造中，激光焊接的應(yīng)用也十分廣泛，幾乎貫穿了生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)。鋰電池，尤其是動力鋰電池，需要對極耳進(jìn)行切割，但傳統(tǒng)的模切方法不僅成本高，而且容易出現(xiàn)安全問題。模切刀具在使用過程中，必然會出現(xiàn)磨損，進(jìn)而掉塵，產(chǎn)生毛刺。電池過熱、短路、爆炸等危險問題正是由灰塵、毛刺引起的。模切刀需要經(jīng)常更換，以避免危險。但它的價格卻高達(dá)幾十萬甚至上百萬元，這樣一臺模切機(jī)每年要耗資幾百萬元。一條鋰電池生產(chǎn)線通常都配有8~10個模切機(jī)，這使得模切機(jī)的材料成本在整個鋰電池的生產(chǎn)成本中占有相當(dāng)大的比例。
與傳統(tǒng)模切方式相比，大功率、在線激光切割一次就不需要消耗材料，大大降低了成本；二是速度快，可大幅度提高生產(chǎn)效率；三是靈活，不僅可以將以往的新產(chǎn)品設(shè)計、試切過程從幾個月縮短到幾天，而且間距、尺寸等也變得可自由控制。在費(fèi)用方面，一次投入只增加30%，在短期內(nèi)可以收回成本。
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