Quel est le point d'explosion du soudage au laser?
Quel impact le point d'explosion a-t-il sur les batteries au lithium-ion?
Analyse des causes des points d'explosion
Mesures pour contrôler les points d'explosion
Dans le soudage au laser, la qualité et l'efficacité du soudage ont toujours été des préoccupations clés pour les principaux fabricants de batteries au lithium-ion, tandis que la stabilité de l'équipement est également essentielle à l'efficacité et à la qualité de la production de batterie .
Dans la production actuelle de batteries carrées en aluminium, la qualité de soudage autour du couvercle supérieur a un impact significatif sur la production d'assemblage des batteries ., la meilleure efficacité de production actuelle peut atteindre 99 .} (5% carré les batteries en aluminium, le boîtier de boîtier 0 .} 6 mm), mais dans la plupart des cas, il ne peut être maintenu que dans les97.5-98.5. Dans la production réelle, la qualité de la couture de soudure est la plus affectée par des défauts tels que la couture de soudure, les points d'explosion et les trous d'épingle, suivis de défauts tels que la fusion incomplète et la couture de soudure inégale.
Quel est le point d'explosion du soudage au laser?
Les défauts provoqués par le soudage au laser dans les batteries lithium-ion sont classés en fonction de leur formation et de leurs performances: défauts de formation (pores, éclaboussures, points d'explosion, mauvaise cohérence de la formation), défauts de connexion (fissures, sous-traitants) et défauts de performance .
Les points d'explosion sont un terme familier pour les défauts ponctuels dans le soudage au laser dans l'industrie des batteries lithium-ion . essentiellement, ce sont des problèmes éclaboussants (également appelés "points chauds") . Il existe de nombreux facteurs qui provoquent des spatmements, tels que la propreté des matériaux, la pureté matérielle et les propriétés matérielles, mais la stabilité du las de protubérances, les pores à la surface du boîtier ou les bulles à l'intérieur sont généralement causés par un diamètre de noyau trop petit ou des réglages d'énergie laser excessivement élevés . ou
Lorsque le faisceau laser chauffe en continu le matériau, le métal solide se transforme en liquide, formant une piscine de fonte . par la suite, le métal liquide dans la piscine de fonte est chauffé et "bouillonne ." En fin de compte, le matériau absorbe le chauffage et vaporisait, avec une altération bouillante et une pression interne et un transport des métaux environnants, résultant "
Impact des points d'explosion sur les batteries au lithium-ion
Les points d'explosion ne sont pas simplement des problèmes cosmétiques; Différents processus de fabrication entraînent des points d'explosion qui ont des effets variables sur la batterie .
Processus de soudage du connecteur de la batterie:
Il affecte la résistance à la connexion et la capacité de transport du courant entre le connecteur et le couvercle supérieur . Si des éclaboussures atterrissent sur la surface de la batterie nue, il peut brûler le séparateur, provoquant un court-circuit entre les électrodes . S'il reste à l'intérieur de la batterie, il peut provoquer une auto-décharge anormale .
Pendant le soudage du couvercle supérieur et le soudage du rivet, les points d'explosion affectent l'étanchéité de l'air de la cellule et la résistance mécanique du boîtier pour résister à l'expansion interne, posant les risques de fuite liquide et de pénétration d'humidité pendant l'utilisation .
Le niveau du package du module affecte principalement la résistance mécanique et la surcharge .
Sur la base de l'apparition de points d'explosion, ils peuvent généralement être divisés en points d'explosion noirs et points d'explosion blanc .
(1) Causes des points d'explosion noirs
When the laser passes through contaminants, it triggers a vigorous oxidation reaction that forms gas, directly affecting the stability of the melt pool keyhole, resulting in black explosion points. This manifests as abnormal closure of the melt pool keyhole, resulting in insufficient melt depth, insufficient melt width, unmelted surfaces, or direct penetration of the base Le matériel . Une coupe métallographique est requis pour 辅助 Jugement . Les sources de contaminants incluent généralement les aspects suivants:
① objets étrangers résiduels dans la matière première
Ceci est principalement dû à l'écoulement des pièces pendant le processus de fabrication, tel que l'huile de lubrification de l'équipement de poinçonnage et de bloque, des outils de réglage ou du ruban adhésif utilisé pour sécuriser les luminaires .
② Contamination pendant l'emballage et le transport des composants
Ceci est principalement causé par des résidus organiques des bords pointus des couvercles et des coquilles en aluminium, ainsi que des rayures de matériaux d'emballage .
③ contamination adhérant à la couture de soudure pendant le soudage
Par exemple, les opérateurs manipulant les noyaux de batterie avec des gants sales contaminent la zone soudée .
(2) Causes de points d'explosion d'argent
Ceci est principalement dû au comportement dynamique instable du trou de clé pendant le soudage de pénétration profonde du laser . Si le processus est aux limites supérieures ou inférieures de la fenêtre de processus, les changements environnementaux externes peuvent facilement provoquer la façon dont la petite trouble peut provoquer une pénétration insuffisante. Accompagné de soudage incomplet (partiellement non utile, de profondeur de pénétration insuffisante, de fusion insuffisante, d'énergie insuffisante) .
La turbulence dans le gaz protecteur, qui se produit généralement près des coins, s'accompagne souvent de changements dans la couleur de la couture de soudure (oxydation) .
Vibration de la tête ou de l'axe du soudage laser, provoquant une instabilité du trou de clé .
Instabilité de la position de soudage au comptant pré-Weld, changements soudains dans le volume de fusion .
Soudage à la tache annulaire ou soudage composite, avec un rapport excessif de puissance centrale à la puissance de l'anneau externe, entraînant une profondeur de pénétration excessive et une instabilité du trou de clé .
Sélection des paramètres de processus près des limites supérieures et inférieures de la fenêtre de processus, conduisant à l'instabilité du trou de clé .
Contenu d'humidité anormale à la surface des matériaux entrants .
Défauts de soudage au laser de batterie au lithium-ion - Solutions de points d'explosion
La clé réside dans la vérification de la conception expérimentale pour identifier la cause, puis la résoudre spécifiquement .
(1) Assurer la cohérence de l'écart entre les surfaces de soudure, avec l'écart maintenu (selon les normes spécifiques sur place et spécifiques au produit) .
(2) Pas de contaminants (appliquer artificiellement un film bleu, un adhésif, etc ., pour vérifier le type de contaminant, son origine à partir d'une station de travail, d'une action ou d'un luminaire spécifique, et si la séquence de processus est raisonnable) .
(3) Utilisez une petite force pour frapper la plaque d'acier pour vérifier la condition de swing .
(4) Pool de fusion instable: Évitez de sélectionner la quantité de défocalisation, le débit de gaz de protection, la trajectoire, l'énergie et le rapport de puissance de l'anneau intérieur / extérieur aux limites supérieures ou inférieures de la fenêtre de processus pour empêcher le petit trou de pénétrer dans un état instable et d'être affecté par les fluctuations environnementales .
