A bateria de energia continua a expandir a produção, os processos de produção dos problemas de costura de soldagem podem ser tratados desta forma

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Em Janeiro de 2023, várias empresas chinesas anunciaram planos de expansão para baterias de energia e armazenamento de energia, com um montante de investimento próximo dos 100 mil milhões de yuans e uma capacidade de produção combinada de 269 GWh, excedendo a produção combinada no primeiro semestre do ano passado (206,4 GWh ) e quase cobrindo a demanda doméstica de baterias instaladas no ano passado (294,6 GWh)

Empresa

Valor do investimento (bilhões)

Capacidade de produção (GWh)

BYD

10 (estimado)

35

BATERIA DE EVA

20,8

80

Lítio Ganfeng

15

34

BATERIA

13

30

Energia Farasis

10

30

Grupo Shenghong

30,6

60

Total

99,4

269

Fonte de dados: China Automotive News, dados públicos da rede

Durante a produção de baterias elétricas, a estabilidade da qualidade da soldagem do invólucro da bateria afetará a consistência e a segurança do sistema de montagem da bateria. O interior do invólucro da bateria contém principalmente eletrólito orgânico, diafragma especial, e a tampa contém principalmente válvula à prova de explosão, poste, tampa de segurança, orifício de injeção de líquido, etc. e sua qualidade de soldagem afeta diretamente o grau de vedação da bateria, e uma soldagem inadequada levará ao vazamento da bateria, precipitação de lítio e a aparência da bateria não estará de acordo com o padrão.

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▲ Soldagem de bateria de lítio quadrada rígida

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01 Problemas comuns de costura de soldagem

1- Má aparência: viés de soldagem, olhos de areia, inclinação da amostra

2- Resistência e vedação inadequadas: profundidade de fusão insuficiente, rachaduras, grandes orifícios de ar resultando em vazamento da bateria

02 Análise de processo de problemas de costura de soldagem

De acordo com a análise de falhas do FTA, o problema de falha de soldagem é resumido principalmente como problemas de aparência ruim e resistência de soldagem. Fatores de aparência ruim: progresso da varredura CCD do equipamento de soldagem, tipo de gás de proteção e taxa de fluxo, limpeza da amostra de soldagem, precisão e forma de ajuste mecânico da amostra. Resistência de soldagem e fatores de vedação: matéria-prima com precisão, composição do alumínio, impacto dos parâmetros do processo.

Classificação

Questões

Categorização de Causas de Processo

Razões específicas

 

Aparência

Soldagem parcial

Caminho de soldagem

Identificação e posicionamento

O processo de posicionamento de visão CCD não consegue identificar com precisão as características da amostra, resultando em trajetórias de soldagem desviadas, exposição insuficiente da fonte de luz auxiliar à amostra e maior dificuldade no posicionamento fotográfico.

Orifício de ar do tracoma

O próprio material e o ambiente de soldagem

Composição do material do invólucro de alumínio, configuração inadequada do tipo de gás de proteção e taxa de fluxo, correspondência inadequada do método de soldagem superior e folga de solda da tampa e do invólucro, limpeza insuficiente da soldagem lateral ou da área de soldagem superior.

Desigualdade de amostra

Precisão de montagem de amostra

O método de soldagem da tampa e da parte superior do invólucro se ajusta incorretamente, acumulando tensão no processo de soldagem.

Força de soldagem

Vazamento de bateria

Erro no tamanho da amostra e influência dos parâmetros de soldagem

O tamanho de ajuste da tampa e do invólucro não é estável e os parâmetros do processo não são definidos com precisão.

03 O papel do gás protetor

O gás protetor no processo de soldagem a laser pode prevenir a oxidação da superfície do metal, proteger a lente, soprar o plasma, precisar controlar a direção do fluxo de ar, pressão e taxa de fluxo. O gás de proteção forma turbulência, a solda terá porosidade, costura de solda irregular e outros problemas.

04 Diferentes características do gás

Os tipos de gases de proteção para soldagem a laser incluem hélio, argônio e nitrogênio

Hélio: Alto grau de ionização, o laser pode passar, toda a energia do feixe atinge a superfície da peça, não é fácil de produzir porosidade, mas é caro

Argônio: preço mais baixo que o hélio, mas é suscetível à ionização de plasma em alta temperatura, embora o efeito de proteção seja melhor, mas protegerá parte do processamento de energia do laser, reduzirá a potência do laser, o uso de superfície de soldagem de hélio com aparência suave

Nitrogênio: baixo preço, pequena ionização, o inchaço da soldagem reagirá com alguns elementos da liga de alumínio para gerar compostos instáveis, afetando a resistência da soldagem

05 Análise do efeito de diferentes condições de soldagem

Soldagem com nitrogênio e argônio como gás de proteção, ao usar nitrogênio como gás de proteção, a consistência da largura da solda é ruim, usando argônio como gás de proteção, a abertura da solda é suave, o padrão de escamas de peixe é melhorado uniformemente e a aparência é melhor do que usar produtos de soldagem de nitrogênio. (Conforme mostrado na figura abaixo)

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▲ Diferentes efeitos de soldagem a gás de proteção (diferentes consistências de largura de costura)

Potência do laser no impacto da soldagem, usando a mesma velocidade de soldagem e gás de proteção, quanto maior a potência real, mais rápido o material de solda pode ser derretido e vaporizado, a fluidez da poça de fusão aumenta, a superfície do padrão de escama de peixe é mais uniforme, a costura de solda é mais plana. (Conforme mostrado na figura abaixo)

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▲ Efeito de soldagem de potência diferente (uniformidade de superfície diferente)

Resumo

1. Para o equipamento de vedação a laser do local do terminal, o posicionamento de digitalização CCD e os parâmetros de soldagem têm um impacto na aparência de problemas de soldagem parcial.

2. O tipo de gás de proteção e as configurações de parâmetros podem melhorar a consistência uniforme da solda, para garantir a limpeza da área de soldagem, reduzir a introdução de impurezas e materiais estranhos, podem reduzir a escória de soldagem gerada pela porosidade do tracoma.

3. O ajuste mecânico no ajuste de folga é melhor do que o ajuste de interferência, o processo de soldagem de campo primeiro a soldagem por pontos e depois a maneira de soldagem contínua, pode resolver amplamente o ajuste de folga ao soldar problemas de estabilidade.

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Horário da postagem: 03/03/2023