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动力电池即为工具提供动力来源的电源,多指为电动汽车、电动列车、电动自行车、高尔夫球车提供动力的蓄电池。动力电池作为主要电源蓄电池广泛运用于工业、生活等方方面面。近期,伴随着新能源汽车产销火爆,中国已然成寰球最大的市场,一时之间,对于动力电池上下流产业链的发展广受媒体关注。
动力电池是新能源汽车的核心组件,直接决定整车特性和功能,其生产流程可分为前端、中端和后端设备,设备的精准度和自动化程度将直接影响到电池的效果和速率和一致性。2020年动力锂电池的总需求量将达37GWh,是2014年的十倍以上,动力电池扩产将直接拉动设备需求。而作为链接上游原料和下流产品的中游设备,激光焊接技术开始进入人们视野,但其技术应用的奥秘性,至今还蒙上一层奥秘面纱。得益于身在激光行业内,笔者本日摸着行业发展的脉搏点准六大穴位,借机扒开面纱,揭秘激光焊接在动力电池行业的运用。
穴位1:全交融
对动力电池生产企业简而言之,激光焊接是一个将正负极材料、隔阂和电解液等原材料化零为整的交融制作过程,是全部动力电池生产流程中的主要技术。将所有原材料焊接成电池电芯、PACK模组,可直接用在传统消费电子、电子工具、电动自行车、储能电站及新能源汽车领域。
另外一方面,激光焊接在动力电池中的位置也可以从焊接设备的花费价值上显现出来。以电池原料为对比,原料在花费中占比是接续性的且以吨为单位购入;激光焊接设备基本是一次性到位,不同技术或类别的焊接设备价值数额在数十万位至数百万位人民币,在电池厂投入中占比5-15%,在电池组pack厂投入占比10-40%不等。
穴位2:全对比
电池制作过程涉及的焊接技术非常广泛,如超声波焊、电阻焊和激光焊接等。焊接方法与技术的合理选用,直接影响电池的生产花费、品质的可靠性与使用的安全性。激光焊接作为电池生产一项非常重要的技术环节,对电池的一致性,稳定性和安全性有很大的影响,动力电池激光焊接部位多,技术难度大,对焊接技术要求更加高。经过高效精密的激光焊接可以极大提升汽车动力电池安全性、可靠性和使用寿命,必将为此后的汽车动力技术的发展提供重要保障。
对比发现,激光焊接优势在于焊材耗损小、被焊接工件变形小、设备特性和功能稳定易操控,焊接品质及自动化程度高。其技术上的优势是其他焊接方法无法对比的。
穴位3:全技术
动力电池的电芯按其外型可分方形、圆柱、软包、18650等不同类别,在所有表面电池中,激光焊接技术应用最全面的为圆柱电池焊接,在此以圆柱动力电池技术流程为例,激光焊接的工序应用如下图所示:
经历上述激光焊接工序后,继续一步将单体电芯多个组装,就产生运用于电动自行车、电动汽车上的PACK电池组,如国际领跑的特斯拉就应用了7000多块松下NCR 18650 3100mah电池合成的PACK电池组,以此来满足高续航能力。
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大粤激光(DAYUE LASER)品牌简介
大粤激光(DAYUE LASER)是一家专业从事精密激光焊接和高精度激光打标设备的制造商,生产销售精密激光焊接机和高精度激光打标机。
目前研发生产和销售的产品有:激光点焊机,激光焊接机,激光打标机等自动化激光工业设备,包括连续光纤激光焊接机、脉冲激光焊接机、QCW精密激光焊接机、光纤传导激光焊接机、振镜扫描激光焊接机(又分光纤传导型和硬光路型),机器人激光焊接机、四轴联动激光焊接机、能量反馈激光焊接机、三通激光焊接机、电池极耳激光焊接机、直綘对焊激光焊接机、首饰激光点焊机、牙科激光点焊机、桌面式激光点焊机、激光模具烧焊机、吊臂式激光模具烧焊机、悬臂式激光模具烧焊机、光纤激光打标机,CO2激光打标机,紫外激光打标机,绿光激光打标机,飞行在线激光打标机、激光喷码机、MOPA氧化铝激光打标机、自动激光打标系统、龙门式大幅面激光打标系统、1.5米刻度激光打标系统、PLC在线激光打标系统、XY数控视觉定位激光打标系统、在线飞行视觉定位激光打标系统、3D激光打标机、自动对焦激光打标系统、便携式激光打标机、桌面式激光打标机、壹轴激光打标机、三轴手机壳激光打标系统等等。
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