Olgu need prismaatilised või silindrilised elemendid, keevitamine on aku tootmise üks olulisi protsesse. Liitiumaku tootmisliinil on keevitusprotsessi tootmisosa koondunud peamiselt elementide komplekti ja PACK-liini sektsiooni, vt allolevat joonist:
Keevitusprotsessi üksikasjade lühikirjeldus
1. Ohutusavade keevitamine
Ohutusventiil, tuntud ka kui rõhualandusklapp, on õhukese seinaga ventiili korpus aku ülemisel kaanel. Kui aku siserõhk ületab etteantud väärtuse, puruneb kaitseava ja vabastab rõhu, et vältida aku lõhkemist. Turvaventilaatoril on geniaalne struktuur. Tavaliselt kasutab see laserkeevitust, et kinnitada kaks teatud kujuga alumiiniumist metalllehte. Kui aku siserõhk tõuseb teatud väärtuseni, puruneb alumiiniumleht kavandatud soone asendist, et vältida aku edasist paisumist ja plahvatust. Seetõttu on sellel protsessil laserkeevitustehnoloogiale väga ranged nõuded. Keevisõmblus peab olema tihendatud ja soojuse sisend on rangelt kontrollitud tagamaks, et keevisõmbluse kahjustusrõhu väärtus on teatud vahemikus (tavaliselt 0.4~0,7 MPa) stabiilne. . Liiga suur või liiga väike mõjutab oluliselt aku ohutust.
2. Klemmide keevitamine
Aku katteplaadi klemmid on jagatud positiivseteks ja negatiivseteks klemmideks. Samuti on klemmide funktsioon jagatud sise- ja välisühendusteks. Sisemine ühendus on aku sakkide keevitamine klemmidega. Väline ühendus on aku klemmide keevitamine läbi ühendusribade jada- ja paralleelahelate moodustamiseks akuploki moodustamiseks.
Aku klemmid kasutavad üldiselt positiivse elektroodi jaoks alumiiniumi ja negatiivse elektroodi jaoks vaske ning tavaliselt needitud konstruktsiooni. Pärast neetimise lõpetamist keevitatakse, tavaliselt 8 mm läbimõõduga ring. Kui keevitamisel on täidetud konstruktsiooninõuete tõmbejõud ja juhtivusomadused, eelistatakse hea kiire kvaliteediga ja ühtlase energiajaotusega kiudlasereid või hübriidkeevituslasereid. Kasutage keevitamiseks kiudlaserit või hübriidkeevituslaserit. See võib realiseerida alumiinium-alumiiniumkonstruktsioonide keevitamise ja elektriklemmide vask-vaskkonstruktsioonide keevitamise stabiilsuse, vähendada pritsmeid ja seeläbi parandada keevitusjõudlust.
3. Sakkipikenduskeevitus
Vahelehe pikendusleht on võtmekomponent, mis ühendab akukaane ja aku tarretise rulli. Samuti peab see arvestama aku liigvoolu, tugevuse ja vähese pritsmevajadusega. Seetõttu peab kattega keevitamise ajal olema piisav keevisõmbluse laius ja aku lühise vältimiseks on vaja tagada, et aku tarretisrullile ei satuks osakesi. Vask negatiivse elektroodi materjalina on suure peegeldusvõimega materjal, millel on madal neeldumiskiirus ja mis nõuab keevitamisel suuremat energiatihedust.
4. Purkide tihenduskeevitus
Toiteakude korpuse materjalid on alumiiniumisulam ja roostevaba teras. Nende hulgas kasutatakse kõige rohkem alumiiniumisulamit ja mõned kasutavad puhast alumiiniumi. Roostevaba teras on parima laserkeevitatavusega materjal, eriti 304 roostevaba teras. Olenemata sellest, kas kasutatakse impulss- või pidevlaserit, on võimalik saada hea välimuse ja jõudlusega keevisõmblusi. Pideva laseri kasutamine õhukese kestaga liitiumakude keevitamiseks võib suurendada tõhusust 5–10 korda ning välimus ja tihendusomadused on paremad. Kiirema keevituskiiruse ja ühtlasema välimuse saavutamiseks on enamik ettevõtteid hakanud kasutama hübriidkeevitust ja rõngakujulist valguspunkti, et asendada eelmine aeglane ühekiuline keevitamine. Praegu on enamiku ettevõtete masstootmisliinide keevituskiirus jõudnud 200 mm/s. Mõnede tootjate väikese kiirusega fiiberoptiliste keevitusliinide puhul on keevisriba stabiilsuse tagamiseks üldine masstootmise kiirus 70 mm/s.
5. Tihendusküünte keevitamine
Tihendusnaelu (täiteava korgid) on samuti mitmel kujul ja nende kuju on tavaliselt ümmargune kork, mille läbimõõt on 8 mm ja paksus umbes 0,9 mm. Keevitamise põhinõue on, et vastupidavusrõhu väärtus ulatuks 1,1 MPa-ni ning seal ei tohiks olla auke, pragusid ega plahvatuskohti. Akuelementide keevitamise viimase protsessina on tihendusnaelte keevitamise saagis eriti oluline. Tihendusnaelte keevitamisel tekkiva elektrolüüdi jääkide tõttu tekivad sellised defektid nagu plahvatuspunktid ja augud. Peamine viis nende defektide kõrvaldamiseks on soojuse sisendi vähendamine. Laserkeevituse kasutamine võib oluliselt parandada stabiilsust ja ühilduvust, parandades seega oluliselt saagise määra.
6. PACK Siini keevitamine
Akumoodulit võib mõista järjestikku ja paralleelselt ühendatud liitiumioonelementide kombinatsioonina, kuhu on paigaldatud üks aku jälgimis- ja haldusseade. Akumooduli konstruktsioon määrab sageli akukomplekti jõudluse ja ohutuse. Selle struktuur peab akuelemente toetama, fikseerima ja kaitsma. Samal ajal on ülevoolu nõuete täitmine, voolu ühtlus, elemendi temperatuuri reguleerimine ja see, kas ahelreaktsioonide vältimiseks võib tõsiste kõrvalekallete korral voolu katkestada jne. akumoodulite kvaliteet. Kuna vase ja alumiiniumi vaheline laserkeevitus kipub moodustama hapraid ühendeid, mis ei vasta kasutusnõuetele, kasutatakse tavaliselt ultrahelikeevitust. Lisaks keevitatakse tavaliselt vask ja vask, alumiinium ja alumiinium. Samal ajal, kuna nii vask kui alumiinium juhivad soojust väga kiiresti ja neil on väga kõrge laserpeegeldusvõime ning pikenduslehe paksus on suhteliselt suur, on keevitamiseks vaja suurema võimsusega laserit.
