方案概述
動(dòng)力電池作為新能源汽車(chē)的核心部件，其品質(zhì)直接決定了整車(chē)性能。鋰電池制造設(shè)備一般為前端設(shè)備、中端設(shè)備、后端設(shè)備三種，其設(shè)備精度和自動(dòng)化水平將會(huì)直接影響產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和一致性。而激光加工技術(shù)因?yàn)槠渥陨淼募夹g(shù)優(yōu)勢(shì)，在鋰電池行業(yè)的電芯和模組等激光焊接、極片材料切割，打標(biāo)等發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。
方案優(yōu)勢(shì)
一、激光焊接工藝
從鋰電池電芯的制造到電池PACK成組，焊接都是一道很重要的制造工序，鋰電池的導(dǎo)電性、強(qiáng)度、氣密性、金屬疲勞和耐腐蝕性，是典型的電池焊接質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。
焊接方法和焊接工藝的選用，將直接影響電池的成本、質(zhì)量、安全以及電池的一致性。在眾多焊接方式中，激光焊接以如下優(yōu)勢(shì)脫穎而出：首先，激光焊接能量密度高、焊接變形小、熱影響區(qū)小，可以有效地提高制件精度，焊縫光滑無(wú)雜質(zhì)、均勻致密、無(wú)需附加的打磨工作；其次，激光焊接可精確控制，聚焦光點(diǎn)小，高精度定位，配合機(jī)械手臂易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，提高焊接效率，減少工時(shí)，降低成本；另外，激光焊接薄板材或細(xì)徑線材時(shí)，不會(huì)像電弧焊接那樣容易受到回熔的困擾。
電池的結(jié)構(gòu)通常包含多種材料，如鋼、鋁、銅、鎳等，這些金屬可能被制成電極、導(dǎo)線，或是外殼；因此，無(wú)論是一種材料之間或是多種材料之間的焊接，均對(duì)焊接工藝提出了較高要求。激光焊接的工藝優(yōu)勢(shì)就在于可以焊接的材質(zhì)種類(lèi)廣泛，能夠?qū)崿F(xiàn)不同材料之間的焊接。
二、極耳切割
激光焊接在鋰電池制造中的應(yīng)用也非常廣泛，幾乎貫穿了生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)。鋰電池尤其是動(dòng)力鋰電池的生產(chǎn)，需要對(duì)極耳進(jìn)行切割，但是傳統(tǒng)的模切方式不僅成本高，而且容易出現(xiàn)安全問(wèn)題。模切刀在使用過(guò)程中，會(huì)不可避免地出現(xiàn)磨損，進(jìn)而掉落粉塵、產(chǎn)生毛刺。而粉塵、毛刺正是導(dǎo)致電池過(guò)熱、短路、爆炸等危險(xiǎn)問(wèn)題的罪魁禍?zhǔn)?。為了避免危險(xiǎn)，模切刀就需要經(jīng)常更換。但是其價(jià)格高達(dá)幾十萬(wàn)元甚至上百萬(wàn)元，這樣一臺(tái)模切機(jī)一年要消耗幾百萬(wàn)元。一條鋰電池生產(chǎn)線往往配備8～10臺(tái)模切機(jī)，這就導(dǎo)致模切機(jī)的耗材成本在整個(gè)鋰電池的生產(chǎn)成本中占到了很大的比重。
相對(duì)于傳統(tǒng)的模切方式，高功率、在線式激光切割一是無(wú)耗材，大大降低了成本；二是速度快，能大幅提升生產(chǎn)效率；三是靈活性高，不僅能將以往新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、試切過(guò)程從幾個(gè)月縮短到幾天，而且間距、尺寸等也變得可以自由掌控。就成本而言，一次性投入僅增加30%，極短時(shí)間就能收回成本。
行業(yè)案例
