Em janeiro de 2023, diversas empresas chinesas anunciaram planos de expansão para baterias de armazenamento de energia, com um investimento aproximado de 100 bilhões de yuans e uma capacidade de produção combinada de 269 GWh, superando a produção combinada do primeiro semestre do ano anterior (206,4 GWh) e quase suprindo a demanda doméstica instalada de baterias de energia do ano anterior (294,6 GWh).
| Empresa | Montante do investimento (em bilhões) | Capacidade de produção (GWh) |
| BYD | 10 (Estimado) | 35 |
| BATERIA EVE | 20,8 | 80 |
| Lítio Ganfeng | 15 | 34 |
| BATERIA BAK | 13 | 30 |
| Farasis Energy | 10 | 30 |
| Grupo Shenghong | 30,6 | 60 |
| Total | 99,4 | 269 |
Fonte de dados: China Automotive News, dados públicos da internet
Durante a produção de baterias de alta potência, a estabilidade da soldagem da carcaça da bateria afeta a consistência e a segurança do sistema de montagem da bateria. O interior da carcaça da bateria contém principalmente eletrólito orgânico e um diafragma especial, enquanto a tampa contém principalmente a válvula à prova de explosão, o terminal de contato, a tampa de segurança, o orifício de injeção de líquido, etc. A soldagem de vedação entre a carcaça e a tampa é crucial, e sua qualidade afeta diretamente o grau de vedação da bateria. Uma soldagem inadequada pode levar a vazamentos, precipitação de lítio e à aparência da bateria fora dos padrões.
▲Soldagem de bateria de lítio quadrada de revestimento rígido
01 Problemas comuns em juntas de solda
1- Aparência ruim: soldagem enviesada, 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 do processo de problemas em cordões de solda
De acordo com a análise de falhas FTA, os problemas de falha na soldagem se resumem principalmente a problemas de aparência e resistência da solda. Fatores que afetam a aparência: progresso da varredura CCD do equipamento de soldagem, tipo e vazão do gás de proteção, limpeza da amostra de soldagem, precisão e método de encaixe mecânico da amostra. Fatores que afetam a resistência e a vedação da solda: precisão da matéria-prima, composição do alumínio e impacto dos parâmetros do processo.
| Classificação | Questões | Categorização de Causas de Processos | Razões específicas |
|
Aparência | Soldagem parcial | Caminho de soldagem Identificação e posicionamento | O processo de posicionamento visual por 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 fotoposicionamento. |
| Orifício respiratório do tracoma | O próprio material e o ambiente de soldagem | Composição inadequada do material da carcaça de alumínio, configuração incorreta do tipo e da vazão do gás de proteção, incompatibilidade do método de soldagem superior e da folga de solda entre a tampa e a carcaça, limpeza insuficiente da área de soldagem lateral ou superior. | |
| Desigualdade da amostra | Precisão da montagem da amostra | O método de soldagem da tampa e da parte superior da carcaça apresenta encaixe inadequado da folga de solda, resultando em acúmulo de tensão durante o processo de soldagem. | |
| resistência da soldagem | Vazamento da bateria | Erro no tamanho da amostra e influência dos parâmetros de soldagem | O encaixe da tampa e da carcaça não é estável e os parâmetros do processo não estão definidos com precisão. |
03 O papel do gás protetor
O gás de proteção no processo de soldagem a laser pode prevenir a oxidação da superfície do metal, proteger a lente e dissipar o plasma. É necessário controlar a direção, a pressão e a vazão do fluxo de ar. O gás de proteção gera turbulência, o que pode resultar em solda com porosidade, cordão de solda irregular e outros problemas.
04 Características diferentes do gás
Os tipos de gases de proteção para soldagem a laser incluem hélio, argônio e nitrogênio.
Hélio: Alto grau de ionização, o laser consegue atravessá-lo, toda a energia do feixe atinge a superfície da peça, não produzindo porosidade facilmente, porém é caro.
Argônio: preço mais baixo que o hélio, mas suscetível à ionização do plasma em altas temperaturas. Embora o efeito de proteção seja melhor, ele bloqueia parte da energia do laser durante o processamento, reduzindo sua potência. O uso de hélio na soldagem resulta em uma superfície mais lisa.
Nitrogênio: baixo preço, baixa ionização, o inchaço da solda reage com alguns elementos da liga de alumínio para gerar compostos instáveis, afetando a resistência da solda.
05 Análise do efeito de diferentes condições de soldagem
Na soldagem com nitrogênio e argônio como gás de proteção, quando se utiliza nitrogênio, a consistência da largura da solda é ruim; já com argônio, a abertura da solda fica mais suave, o padrão em escamas de peixe é melhorado de forma uniforme e a aparência é superior à dos produtos soldados com nitrogênio. (Conforme mostrado na figura abaixo)
▲Diferentes efeitos de soldagem com gás de proteção (diferentes consistências na largura da junta)
A potência do laser influencia a soldagem. Utilizando a mesma velocidade de soldagem e gás de proteção, quanto maior a potência de saída, mais rápido o material a ser soldado é fundido e vaporizado, a fluidez da poça de fusão aumenta, a superfície com padrão em escamas de peixe fica mais uniforme e o cordão de solda mais plano. (Conforme mostrado na figura abaixo)
▲Efeito de soldagem com diferentes níveis de potência (diferentes níveis de uniformidade da superfície)
Resumo
1. No local de instalação do equipamento de selagem a laser, o posicionamento por digitalização CCD e os parâmetros de soldagem têm impacto no aparecimento de problemas de soldagem parcial.
2. O tipo de gás protetor e as configurações de parâmetros podem melhorar a uniformidade da solda, garantir a limpeza da área de soldagem, reduzir a introdução de impurezas e materiais estranhos, e diminuir a porosidade da escória de soldagem gerada pelo tracoma.
3. O ajuste mecânico em folgas é melhor do que o ajuste por interferência; o processo de soldagem em campo, que começa com soldagem por pontos e depois com soldagem contínua, pode resolver em grande parte os problemas de estabilidade em folgas durante a soldagem.
A Maven Laser é uma empresa focada na indústria de lasers, fundada em 2008, com 5 anos de experiência no setor de soldagem a laser. Somos especializados em selecionar as soluções de soldagem a laser mais adequadas e em encontrar a máquina de solda a laser ideal para você. Em janeiro, lançamos nossa mais recente máquina de solda a laser portátil com refrigeração a ar, que agora está em promoção especial: compre 5 unidades e o preço unitário será de apenas US$ 4.500; compre 10 unidades e o preço unitário será de apenas US$ 4.200. A máquina de solda a laser portátil com refrigeração a ar é compacta, ideal para soldagem externa, e resolve o problema de dissipação de calor das máquinas convencionais, permitindo longos períodos de operação ininterrupta. Entre em contato conosco! Somos a Maven Laser, sua parceira especializada em lasers.
Data da publicação: 03/03/2023
