Kuinka parantaa litium-ioni-akun tiivistetappien huonoa hitsausta?

Tiivistystappihitsaus on neliömäisten akkujen lopullinen tiivistysprosessi. Huono hitsaus voi vaikuttaa kennon suorituskykyyn ja jopa johtaa elektrolyyttivuotoon, mikä aiheuttaa merkittäviä litiumioniakkujen turvallisuusongelmia.

1. Riittämätön hitsaus/väärähitsaus: Riittämätön hitsauslujuus; käyttöliittymä ei ole todella sulautunut. Se voidaan helposti irrottaa käsin tai työkalulla.

2. Kipinöinti/roiskeet: Hitsauksen aikana syntyy voimakkaita kipinöitä, jotka aiheuttavat metallihiukkasten roiskumista. Tämä voi saastuttaa kennon ja mahdollisesti puhkaista erottimen.

3. Hitsaus läpi: Liiallinen energia voi hitsata tiivistetapin tai alla olevan muovirenkaan läpi, mikä johtaa tiivisteen rikkoutumiseen.

4. Liian syvä lommo: Yli-hitsaus aiheuttaa tiivistetappimateriaalin liiallista sulamista, muodostaen syvän kuopan, heikentää sen mekaanista lujuutta ja vaikuttaa sen räjähdyssuojaukseen.

5. Epäjatkuva hitsi/huokoisuus: Epätäydelliset hitsit, joissa on katkoa tai reikiä, johtavat huonoon tiivistykseen.

6. Hapeutuminen/mustantuminen: Hitsattu alue näyttää mustalta tai sinertävältä, mikä osoittaa hapettumista hitsausprosessin aikana.

1. Materiaalit

Kynsien sulkeminen

Puhtaus: Pinta sisältää öljyä, pölyä ja oksideja. Puhdistus (esim. plasmapuhdistus, ultraäänipuhdistus) tulee suorittaa ennen käyttöä, ja säilytys ja siirto on varmistettava puhtaassa ympäristössä.

Pinnoitus: Pinnoitteen (yleensä nikkeli) paksuus on epätasainen, sen tarttuvuus on huono tai siinä on vikoja. Tämä voi johtaa epätasaiseen vastukseen hitsauksen aikana, mikä voi aiheuttaa roiskeita tai heikkoja hitsejä. Ratkaisu: Vahvista sisääntulevien materiaalien tarkastusta ja tarkista pinnoitteen laatu ja paksuus metallografisella mikroskoopilla.

Tasaisuus: Itse tiivistenaula on epätasainen, jolloin syntyy rakoja, kun se kiinnittyy koteloon.

Akun kotelo

Puhtaus: Täyttöaukon ympärillä olevan alueen puhtaus on myös kriittinen.

Materiaali ja pinnoitus: Kotelon materiaalin ja pinnoitteen (yleensä alumiini tai teräs) on vastattava tiivistenaulaa. Yhteensopimattomat materiaalit (kuten erilaiset metallit) ovat vaikeasti hitsattavia ja muodostavat helposti hauraita metallien välisiä yhdisteitä.

Tasaisuus: Epätasainen taso ruiskutusreiän kohdalla estää tiivistysnaulaa asettumasta kokonaan paikalleen.

2. Laitteet ja parametrit

Tämä on yleisin ongelma-alue, erityisesti laserhitsauksessa.

Ennen kuin aloitatautomaattinen laserhitsauskonejoka päivä: Suojalinssi ja tarkennuslinssi on tarkastettava ja puhdistettava.

Säännöllinen kalibrointi: Varmista, että laserfokus on oikein sijoitettu työkappaleen pinnalle (tai hieman siirtynyt prosessivaatimusten mukaan).

Käytä hitsauspisteen valvontajärjestelmää: Tarkkaile laserpisteiden laatua reaaliajassa.

Epävakaa energia: Lasertehon vaimennus ja epävakaa lähtö.

Ratkaisu: Käytä säännöllisesti tehomittaria laserin todellisen lähtötehon tarkistamiseen ja kalibrointiin.

Virheelliset aaltomuoto-/pulssiasetukset: Pulssihitsausta käytetään tyypillisesti naulan tiivistämiseen. Ratkaisu: Optimoi pulssin aaltomuoto (esim. hitaasti nouseva ja laskeva aaltomuoto voi tehokkaasti vähentää roiskeita), teho, taajuus ja pulssin leveys. Alkuteho ei saa olla liian korkea; monisegmenttinen hitsausprosessi tuottaa joskus parempia tuloksia.

Virheellinen optinen polku / epätarkka tarkennus: Tämä on yleinen syy epätasaisiin hitseihin ja keskittyneeseen energiaan.

Hitsausnopeus: Liian suuri nopeus johtaa riittämättömään tunkeutumiseen (väärähitsaus), kun taas liian alhainen nopeus johtaa liialliseen lämmöntuontiin (läpipalaminen, kolhu).

3. Prosessimenetelmät

Työkalut ja kiinnikkeet

Ottelun ero: Tämä on kriittinen tekijä. Tiivistetapin ja akkukotelon elektrolyytin täyttöaukon välistä sovitusväliä on valvottava tarkasti (yleensä 0,05 mm). Liiallinen välys johtaa suoraan-läpipalamiseen tai epätäydellisiin hitseihin.

Puristusvoima: Hitsauksen aikana on käytettävä tasaista ja sopivaa voimaa, jotta tiivistetappi painetaan lujasti koteloon. Riittämätön paine aiheuttaa rakoja, kun taas liiallinen paine aiheuttaa kotelon tai tiivistetapin muodonmuutoksia.

Samankeskisyys: Kiinnikkeen on varmistettava täydellinen kohdistus tiivistetapin ja lasersäteen välillä. Ratkaisu: Suunnittele erittäin-tarkkoja muotoilukiinnittimiä ja tarkista säännöllisesti kiinnikkeiden kuluminen.

Hitsausprosessin tekniset tiedot

Parametri-ikkuna liian kapea: Liian kapea hitsausprosessin parametri-ikkunan (eli kunkin parametrin hyväksyttävän alueen) kehittäminen aiheuttaa vikoja jopa pienillä tuotannon vaihteluilla. Ratkaisu: Löydä laaja ja vakaa prosessiikkuna laajan Design of Experiments (DOE) avulla.

Prosessin valvonnan puute: Pelkästään jälki{0}}hitsauksen tarkastukseen luottaminen ei voi havaita ongelmia reaaliajassa. Ratkaisu: Ota käyttöön hitsausprosessin valvontajärjestelmät, kuten PLS (Pulse Surface Mount System) ja infrapunalämpökamerat, jotka valvovat kunkin hitsauspisteen energianvaihteluja ja lämpötilaprofiileja reaaliajassa ja antavat välittömästi hälytyksiä havaitessaan poikkeavuuksia.

4. Mittaus ja tarkastus

Epäselvät tarkastusstandardit: Selkeiden ja mitattavissa olevien tarkastusstandardien puute (esim. sallittu sisennyksen syvyys, huokosten halkaisijan ja määrän standardit jne.).

Hajottava testaus: Suorita säännöllisesti repäisytestejä (poistamalla hitsatut tiivistetapit hitsauskimpaleen koon ja muodon tarkistamiseksi), mikä on suorin tapa tarkistaa hitsin laatu.

-Tuhoamaton testaus:

Silmämääräinen tarkastus: Tarkista hitsin ulkonäkö, väri ja jatkuvuus mikroskoopilla.

Ilmatiiviystesti: Tämä on pakollinen tarkastuskohde{0}}% akkukennoista läpikäy heliumvuototestin ilmatiiviyden varmistamiseksi. Röntgentarkastus: Mahdollistaa sisäisen huokoisuuden, halkeamien ja hitsaussyvyyden tarkastelun.

Acey älykäson erikoistunut tarjoamaan keskitettyjä ratkaisuja puoli-täysautomaattisille/täysautomaattisille-litiumakkujen kokoonpanolinjoille, joita käytetään ESS:ssä, UAV:ssa, E-pyörässä, E-skootterissa, sähkötyökaluissa, kahdessa tai kolmessa pyörässä jne. Lisäksi tarjoamme täydellisen akkupakkauksen, koneen asennussarjan. Lajittelukone, eristepaperin kiinnityskone, CCD-testeri, manuaalinen / automaattinen pistehitsauskone, BMS-testeri, akun kattava testauslaite ja akkupakkausten testijärjestelmä jne.