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干货分享 | 激光焊接在锂电池PACK产线中的应用

干货分享 | 激光焊接在锂电池PACK产线中的应用 百耐信科技
2023-09-12
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导读:锂电池电池生产过程中对激光焊接的工艺需求倍增,而激光加工技术也凭借自身优势,被广泛应用在锂电PACK自动化产线的多个环节中。

随着新能源锂电池行业的飞速发展,电池生产过程中对激光焊接的工艺需求倍增,而激光加工技术也凭借自身优势,被广泛应用在锂电PACK自动化产线的多个环节中,尤其在电芯和模组等激光焊接、极片材料切割、打标等工序发挥着越来越重要的作用。


激光焊接在锂电池制造中的应用

激光焊接是利用激光束优异的方向性和高功率密度等特性进行工作,通过光学系统将激光束聚焦在很小的区域内,在极短的时间内使被焊处形成一个能量高度集中的热源区,从而使被焊物熔化并形成牢固的焊点和焊缝。



作为一种新型的焊接方式,激光焊接正处于高速发展阶段。与其他焊接方式相比,它的焊点小,焊接尺寸精度高;无接触焊接的方式,使得产品变形小,焊接质量高,效率高,易于实现自动化生产。


从锂电池电芯的制造到电池PACK成组,焊接都是一道很重要的制造工序,会从导电性、强度、气密性、金属疲劳和耐腐蚀性等方面,对电池质量产生影响。焊接方法和焊接工艺的选用,也会影响电池的成本、质量、安全以及电池的一致性。


激光焊接的优势

在众多焊接方式中,激光焊接最终凭借以下优势脱颖而出:

1 能量密度高、焊接变形小、热影响区小,可以有效地提高制件精度,焊缝光滑无杂质、均匀致密、无需附加的打磨工作

2  可精确控制,聚焦光点小,高精度定位,配合机械手臂易于实现自动化,提高焊接效率,减少工时,降低成本

3  焊接薄板材或细径线材时,不会像电弧焊接那样容易受到回熔的困扰


图:方型铝壳电池模组


电池的结构如电极、导线、外壳,常常包含钢、铝、铜、镍等多种金属材料。无论是一种材料之间或是多种材料之间的焊接,都对焊接工艺提出了较高要求。激光焊接的工艺优势就在于可以焊接的材质种类广泛,能够实现不同材料之间的焊接。


 激光焊接在锂电池PACK产线中的关键技术

锂电池自动化激光产线,一般包括电芯上料、OCV分选、二次扫码分组、AI检测极柱寻址、极柱清洗、激光焊接、自动焊疤检测、模组堆叠、堆叠检测以及模组焊接、焊接检测、模组下料等工序。而整条产线中技术的关键,在于物料传输系统、自适应系统、视觉定位系统、MES制造执行管理等,也是适配小批量多品种生产形态的重要技术支撑。


锂电池PACK自动化激光产线(非标)

广东百耐信智能装备有限公司,是深圳市百耐信科技有限公司旗下全资子公司,是一家集研发、制造、销售与技术服务于一体的国家高新及专精特新企业,专注新能源锂电智能装备制造及整厂建设解决方案。自2010年深圳市百耐信科技有限公司成立至今,百耐信在锂电池行业深耕十余年,建成具备强大研发能力及技术服务能力的精英队伍。拥有发明专利、实用新型专利、计算机软件著作权等级证书等100多项资质荣誉证书。


目前,百耐信已为锂电池后段应用终端客户量身定制了多条整体工厂设计建设解决方案,与超过5000位客户达成深入合作,百耐信锂电池PACK自动化激光产线已在全球多个国家及地区投入使用。


方型铝壳全自动装配激光产线

该产线主要用于方型铝壳电池后段应用制程,整线由机器人搬运,OCV分选,成组扫码,等离子清洗,自动涂胶,机器人自动堆叠,机器人搬运模组,AI极性检以及极柱寻址,极柱激光清洗,汇流排激光焊接,AI焊疤检测,绝缘耐压测试,电池包综合性能检测各个工段设备组成。产线采用模块化设计以及装配,可柔性化选配组合,安装调试方便,后期也容易对产线进行升级。


产品特点

1、具备MES 数据采集处理、追溯、处理功能,在线管控产品质量。

2、实现自动化生产,减少设置人工位,整线生产效率高。

3、可根据客户需要订制自动化产线方案。

4、可根据客户具体需求定制。


方型铝壳半自动装配激光产线

该产线主要用于方型铝壳电池后段应用制程,对电芯分选、AI智能极性检测、自动清洗、自动激光、AI智能焊疤检测、绝缘耐压测试、电压差、内阻差测试、人工装配和综合检测。前段线体通过模块集成和倍速链完成模组PACK的焊接及之前工序制作,并通过联动式移载实现自动移载与后段线体实现联动,线体后段主要采用人工操作倍速链。


产品特点

1、具备MES 数据采集处理、追溯、处理功能,在线管控产品质量。

2、实现自动化生产,减少设置人工位,整线生产效率高。

3、可根据客户需要订制自动化产线方案。

4、可根据客户具体需求定制。



大圆柱锂电池自动化装配激光产线

该产线主要用于32135/40140圆柱锂电池后段应用制程,对电芯进行分选、AI智能外观检测、自动焊接、自动翻转、人工移载、人工装配和综合测试。前段线体通过模块集成和倍速链完成模组PACK的焊接及之前工序制作,并通过联动式移载实现自动移载与后段线体实现联动,线体后段主要采用人工操作倍速链


产品特点

1、可根据用户要求,设计开发上位机软件,根据客户需求可单台使用及组合使用,操作简单。

2、产品自带高精密内阻、电压、自动测试系统。

3、工位操作高度满足人力工学要求。

4、可根据客户具体需求定制。


聚合物软包电池自动化装配激光产线


该产线主要用于聚合物软包电池后段应用制程,整线由工业机器人上料、极耳裁切整形分选、人工配组、人工极耳折弯、AI智能外观检测、连续激光焊接、自动下料等多个工序组成。


产品特点

1、具备MES 数据采集处理、追溯、处理功能,在线管控产品质量。

2、实现自动化生产,减少人工操作,整线生产效率高。

3、可根据客户需要订制自动化产线方案。

4、可根据客户具体需求定制。



圆柱/方型/软包电池兼容自动化装配激光产线

该产线主要用于大小圆柱及方型铝壳电池后段应用制程,整线由电芯上料、大小圆柱电池扫码、大小圆柱二次扫码、大小圆柱人工入壳、方形电芯上料、方形软包电芯扫码分选、点胶激光清洗、人工拘紧、极柱激光清洗、AI检测、治具镍片安装及回流、激光焊接、单面电阻焊等多个工序组成。


产品特点

1、具备MES 数据采集处理、追溯、处理功能,在线管控产品质量。

2、整线自动化程度高,生产效率高。

3、将多条产线整合成一条,兼容大小圆柱/方型铝壳生产工艺。

4、可根据客户具体需求定制。



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