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(gè)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(gè)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(guò)充、短路、受熱等。
鋰電池作為時(shí)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(diǎn)問題。在鋰電池生產(chǎn)和制造過(guò)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(diǎn)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(guò)程中,極耳切割是關(guān)鍵工序,極耳的毛刺會(huì)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(diǎn),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(wú)毛刺
無(wú)余層區(qū)域的金屬暴露
切口處無(wú)熔融附著物
無(wú)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(lái)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(shí)現(xiàn)高質(zhì)量、高效率切割。
隨著激光技術(shù)的普及,越來(lái)越多電池廠商采用激光切割的工藝來(lái)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(zhǎng)期驗(yàn)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(guò)程中,容易產(chǎn)生飛濺,這可能會(huì)導(dǎo)致電芯的短路或者過(guò)熱等安全問題,對(duì)電池性能產(chǎn)生直接影響。
光束輪廓的獨(dú)立動(dòng)態(tài)控制
穩(wěn)定的匙孔和熔池
針對(duì)激光焊接產(chǎn)生飛濺這一痛點(diǎn),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(duì)較厚的鋁、銅等。YLS-AMB激光器突出特點(diǎn)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(guò)將焊接匙孔開口擴(kuò)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(qiáng)穿透力,能有效抑制飛濺等優(yōu)勢(shì)的組合型產(chǎn)品,非常適用于箔材焊接。
30×8μm銅+2.3mm銅
無(wú)飛濺
100×8μm銅箔+1.0mm銅
無(wú)氣孔,低熱輸入
IPG創(chuàng)新的電池焊接解決方案還包括對(duì)激光焊接全過(guò)程的監(jiān)測(cè)。LDD-700焊接全過(guò)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是基于內(nèi)聯(lián)相干成像原理,通過(guò)主動(dòng)發(fā)射半導(dǎo)體激光打到工件表面及焊接匙孔,檢測(cè)返回信號(hào),再借助一系列的算法,最終直接得到熔深,其檢測(cè)精度和頻率市場(chǎng)領(lǐng)先。
LDD ? 五大核心功能
焊前監(jiān)測(cè)
包括監(jiān)測(cè)焊縫位置是否準(zhǔn)確、零件高度是否合適,如有需要,隨時(shí)可以直接做尋位和校正;
焊中直接測(cè)量熔深
在焊接過(guò)程中,在匙孔底部實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)記錄每條焊縫每一個(gè)位置的熔深,以防過(guò)淺或過(guò)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(cè)
可以圍繞各項(xiàng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)按相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定容限,實(shí)時(shí)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(shí)適配于IPG所有焊接頭、擺動(dòng)頭及振鏡。
LDD-700五大核心功能
LDD-700最大的優(yōu)勢(shì)在于可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)整條焊縫各個(gè)點(diǎn)的熔深,同時(shí),還可以兼顧表面質(zhì)量、熔寬等的監(jiān)測(cè)。在提升電池焊接可控性及安全性上,相比傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)方法,有更高的精度及可靠性。
LDD-700可兼容振鏡實(shí)施監(jiān)測(cè)并且成功導(dǎo)入到產(chǎn)線應(yīng)用。經(jīng)多個(gè)領(lǐng)域、多條產(chǎn)線的行業(yè)驗(yàn)證,已成熟應(yīng)用于市場(chǎng)上。
LDD-700成功應(yīng)用于國(guó)內(nèi)首條實(shí)現(xiàn)軟包VDA模組整線全自動(dòng)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(dòng)頭、振鏡)及LDD-700的全套加工及質(zhì)量監(jiān)測(cè)方案,工藝支持更加完善,為電池安全制造“保駕護(hù)航”。
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