Placa de Recolección de Corriente de la Máquina de Soldadura Láser para Celdas Cilíndricas
Solución de Soldadura Láser para la Placa de Recolección de Corriente de Celdas Cilíndricas
La placa colectora de corriente en baterías cilíndricas (por ejemplo, especificación 4680) es un componente conductor crítico que conecta las pestañas del núcleo a la carcasa/tapa de la batería. Debe cumplir simultáneamente:
- Conducción de baja resistencia: Asegurar una transferencia eficiente de corriente de las pestañas del núcleo a los terminales de la batería, minimizando las pérdidas eléctricas.
- Soporte estructural: Resistir la deformación durante el montaje y mantener la planitud de la zona de soldadura.
- Gestión térmica: Reducir la transferencia de calor al separador durante la soldadura para evitar cortocircuitos inducidos por quemaduras.
- Infiltración de electrolito: Acelerar el llenado de electrolito a través de orificios pasantes o canales guía de flujo, mejorando la eficiencia de humectación del electrodo.
Principios, Características y Ventajas de la Tecnología de Soldadura Láser para Colectores de Corriente Cilíndricos
Principios Básicos
La soldadura láser para colectores de corriente de baterías cilíndricas (por ejemplo, celdas 4680) utiliza haces láser de alta energía para fundir y fusionar la placa colectora de corriente con las pestañas (láminas) del electrodo. El proceso principal implica:
- Trayectoria de Soldadura Oscilante: El haz láser se mueve a lo largo de una trayectoria preestablecida mientras oscila lateralmente a 120-300 Hz para aumentar el área de soldadura y reducir la concentración de calor.
- Compensación Dinámica de Potencia: La potencia del láser se ajusta en tiempo real en función de la distancia desde la trayectoria central, disminuyendo hasta un 45% en los extremos de la oscilación.
- Protección con Gas Protector: Los gases inertes forman una barrera de vórtice alrededor de la zona de soldadura a través de entradas tangenciales, evitando la oxidación y las salpicaduras.
Características Técnicas Clave
Gestión Térmica
Zona Afectada por el Calor (ZAC) Reducida: Los láseres de longitud de onda corta minimizan la difusión del calor. Para los colectores de cobre, los láseres de haz anular de modo único logran una absorción del 65%, reduciendo los requisitos de potencia en un 84%.
Capas Aislantes: Algunos diseños integran silicona térmicamente conductora debajo del colector para disipar el calor y aislar el separador.
Soldadura de Alta Velocidad
- Soldadura Volante con Torreta: Las torretas giratorias con galvanómetros permiten la soldadura dinámica a velocidades >300 mm/s con una precisión de ±0,05 mm.
- Procesamiento Multitrayectoria: Los patrones de oscilación aumentan la densidad de la costura de soldadura, reduciendo el tiempo total de soldadura a 1,02 s por colector.
Innovaciones en el Control del Haz
- Haces Anulares de Modo Único: Cuentan con haces centrales/anulares ajustables de forma independiente para una penetración profunda y el tratamiento de la superficie.
- Sincronización Potencia-Velocidad: Los algoritmos sincronizan la potencia del láser con las variaciones de velocidad, eliminando los vacíos en las esquinas.
Optimización Estructural
- Diseño de Colector con Persianas: Los orificios pasantes permiten que las pestañas del electrodo pasen, reduciendo la profundidad de penetración del láser en un 60%.
- Costillas Reforzadas: Las costillas radiales o circulares resisten la deformación durante la inserción de la carcasa, manteniendo la planitud de la zona de soldadura.