버스바 FPC의 레이저 용접을 통한 리튬 배터리 제조 혁신

May 08, 2024 메시지를 남겨주세요

리튬 배터리 버스바 FPC의 레이저 용접은 배터리 제조 업계에서 큰 발전을 이루고 있는 최첨단 기술입니다. 이 프로세스는 고강도 레이저 빔을 활용하여 버스바와 FPC를 함께 결합합니다. 그 결과 용접은 강하고 내구성이 뛰어나며 전도성이 뛰어나고 열 입력이 최소화됩니다.

 

laser welding of lithium battery busbar

 

이 고급 용접 기술은 배터리 성능 향상, 안전성 향상, 제조 비용 절감 등 다양한 이점을 제공합니다. 레이저 용접을 통해 제조업체는 보다 효율적이고 신뢰할 수 있는 리튬 배터리를 생산할 수 있으며 이는 궁극적으로 소비자와 환경에 도움이 됩니다.

 

laser welding machine for lithium battery

리튬 배터리용 레이저 용접기

 

장비의 작동 원리

알루미늄바 용접, FPC 니켈시트 용접 등의 기능을 구현하는 장비입니다.

이 장비의 기본 원리는 레이저 에너지를 사용하여 알루미늄 바와 FPC 니켈 시트를 관통 및 용접한 다음 함께 용접하여 레이저 용접 기능을 달성하는 것입니다.

 

장비 공정 및 작업 흐름

작업 프로세스: 모듈 흐름의 FPC 보드를 용접 위치에 수동으로 배치하고, 위치 지정을 위해 CCD 사진을 찍고, 거리계로 높이를 측정하고, 진동 렌즈 Z축의 초점 거리를 조정하고, 알루미늄 스트립과 FPC 니켈을 용접합니다. 시트. 용접이 완료되면 순차적으로 사이클을 진행합니다.

 

1) 공정 : 모듈의 니켈판을 용접한다.

2) 작용 과정 : 배터리 모듈은 툴링 보드에 의해 운반되어 배속 체인을 통해 배속 라인의 용접 스테이션으로 이동합니다.

 

세 가지 장비의 주요 기술 지표

1) 레이저 헤드 모션 시스템(3축):

a) 속도 250mm/sb) 반복 위치 정확도 ± 0.1mm.

 

2) 레이저 용접 시스템

a) 레이저 파장: 1070mm b) 레이저 출력: 350W c) 전체 전력 소비: 16.5KW

 

3) 집진 시스템

a) 모터 출력: 380V/50Hz/3kw b) 풍량 210m ³/ H c) 풍속 8-10m/s

 

4) 수냉식 시스템

a) 냉동 용량: 15L/Min b) 냉각기 소비 전력: 6KW

 

5) 레이저 소스 - IPG-1KW

 

6) 레이저 용접 장비: 자동 지능형 카메라의 5mm 편차 자동 보정 및 거리 측정 자동 감지를 포함하여 자동 범위 지정, 용접 궤적 캡처 및 자동 초점 기능을 갖추고 있습니다.

 

7) 용접시 질소보호가 되어 용접후 타는 현상이 없습니다. 질소는 Party A(순도 99.99%)에서 제공하며, 용접 장비에는 연결관과 송풍 제어 장치가 있습니다. 동시에 질소 전달 파이프와 솔레노이드 밸브에 고압 부품이 선택됩니다(참고: 용접은 질소 없이도 수행할 수 있습니다).

 

8) 용접기에는 질소압 흐름 감지 장치가 장착되어 있습니다. 질소가 켜지지 않고 가스량이 설정 값보다 낮으면 용접기는 경보를 울리고 일시 중지되며 용접이 수행되지 않습니다(참고: 용접은 질소 없이도 수행할 수 있습니다).

 

9) 진동렌즈의 송풍구에 압력감지장치를 설치한다. 용접시 송풍압력이 설정값보다 낮을 경우 경보가 발생하고 용접이 수행되지 않습니다.

 

10) 용접기에는 자동 바코드 스캐너, 산업용 제어 컴퓨터 및 상위 컴퓨터 소프트웨어가 장착되어 있습니다. 코드를 스캔하면 모듈 바코드가 해당 용접 매개변수(용접 시간, 전력, 속도, 서보 매개변수 등)에 바인딩되고, 바인딩된 데이터는 로컬에 저장되어 MES에 업로드됩니다.

 

11) 외모 요구 사항: a. 용접 후 명백한 스크래치 용접 효과가 없습니다. 비. 용접 후 뚜렷한 색상이 없습니다(질소가 외관에 영향을 미치지 않습니다).

 

12) 용접 후 인장력 및 전단력은 공정 요구사항을 충족해야 하며 인장력 요구사항은 40N(니켈 시트 두께 0.3mm, 재질: 니켈) 이상이어야 합니다. 실제 상황에 따라 조정이 이루어지거나 고객이 먼저 검증 데이터 샘플을 제공할 수 있습니다.

 

13) 연기 배출 및 먼지 제거 장비를 갖추고 용접기에서 연기와 먼지를 효과적으로 제거합니다. 용접 이음매를 용접한 후 2초 이내에 눈에 띄는 연기 잔류물이 없어야 합니다.

 

14) 용접기는 피드백 모니터링 기능을 갖추어야 한다. 용접 중 용접기의 출력이 설정값과 다를 경우 알람 피드백이 트리거되어야 합니다.

 

15) 광섬유 용접시 광섬유의 굽힘손상이 없으며, 광섬유 길이가 10M 이상이다.

 

16) 니켈판 용접의 모양과 크기를 조정할 수 있습니다.

 

17) 배연 및 먼지 제거 장비의 필터 엘리먼트는 장비에 화재가 발생하지 않도록 하고, 필터 엘리먼트에 화재가 발생하는 것을 방지하기 위해 난연성, 방폭, 정전기 방지 처리된 것이어야 합니다.

 

18) 용접기의 전기박스는 산업용 제어컴퓨터 및 관련 기기로부터 보호 및 분리되어 있어 용접분진의 영향을 받지 않는 곳에 설치됩니다. 용접분진은 전기함, 산업용 제어 컴퓨터 및 관련 기기 사이에 용접분진이 자주 부착되지 않아야 합니다.

 

19) 장비의 최적 주변 온도는 10~35도, 상대 습도는 50% 미만입니다(레이저를 에어컨이 설치된 실내에 두는 것이 좋습니다).

 

20) 장비에는 압력 메커니즘이 장착되어 있으며 용접하기 전에 니켈 시트를 버스 바로 펴고 접합 표면을 완전히 접착해야합니다.

 

21) 용접 치구는 용접 슬래그를 자동으로 청소하는 기능을 가지고 있습니다.

 

22) 용접 전력, 디포커스 및 보호 질소 흐름 데이터를 MES에 업로드합니다.

 

23) 유효 용접 길이: 3.5mm 이상.

 

24) 용접 폭: 1.5-2.5 mm.

 

25) 용접전단력 : 80N 이상

 

26) 용접장력 : 50N 이상

 

27) 버스바 용접 이음매의 잔여 폭: 1.2mm 이상.

 

28) 부스바의 용접 이음새 잔여 길이: 2.5mm 이상.

 

29) 용접슬래그량 : 2PCS 이하(단일 용접슬래그 직경 0.3mm 이하).

 

30) 프로세스 데이터 수집 요구 사항을 충족합니다.

 

31) MES 시스템에 대한 일반 요구사항 표준을 충족합니다.

 

32) 첫 번째 검사 데이터를 기록하기 위한 MES 시스템.