पावर बैटरी निर्माण प्रक्रिया: लेजर वेल्डिंग तकनीक की व्याख्या

नई ऊर्जा वाहन उद्योग के तेजी से विकास की पृष्ठभूमि में, वाहन के मुख्य घटक के रूप में पावर बैटरी की विनिर्माण गुणवत्ता सीधे वाहन की सुरक्षा, चक्र जीवन और ऊर्जा घनत्व को प्रभावित करती है। पावर बैटरी सिस्टम में आमतौर पर सेल, बैटरी मॉड्यूल और बैटरी पैक (PACK) शामिल होते हैं। उनकी आंतरिक संरचना में कई धातु सामग्री कनेक्शन शामिल हैं, जिनमें इलेक्ट्रोड टैब, प्रवाहकीय कनेक्टिंग टुकड़े, बैटरी आवरण और इनकैप्सुलेशन संरचनाएं शामिल हैं। इन महत्वपूर्ण कनेक्शन लिंक के बीच, लेजर वेल्डिंग, अपनी उच्च ऊर्जा घनत्व, गैर-संपर्क प्रसंस्करण और उच्च स्वचालन अनुकूलन क्षमता के साथ, धीरे-धीरे पावर बैटरी निर्माण में महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं में से एक बन गई है। विशेष रूप से एल्यूमीनियम मिश्र धातु आवरण संरचनाओं में, जैसे कि बैटरी एल्यूमीनियम हाउसिंग या प्रिज़मैटिक सेल केस, लेजर वेल्डिंग उच्च परिशुद्धता वाले सीलबंद कनेक्शन प्राप्त कर सकती है, जो बैटरी के इंटीरियर के लिए एक स्थिर और विश्वसनीय एनकैप्सुलेशन वातावरण प्रदान करती है।

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

पावर बैटरियों की निर्माण प्रक्रिया में आम तौर पर कई चरण शामिल होते हैं, जैसे सेल उत्पादन, मध्य {{0}स्टेज असेंबली, और बैक{1}एंड पैक एकीकरण। इन चरणों में, टैब वेल्डिंग, इलेक्ट्रोड स्पॉट वेल्डिंग, सेल प्री वेल्डिंग, केसिंग और टॉप कवर सीलिंग वेल्डिंग और लिक्विड इंजेक्शन पोर्ट सीलिंग जैसी प्रमुख प्रक्रियाओं में लेजर वेल्डिंग का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। इस बीच, डाउनस्ट्रीम मॉड्यूल और पैक असेंबली चरण में, कनेक्टिंग पीस वेल्डिंग, विस्फोट प्रूफ वाल्व वेल्डिंग और बैटरी टर्मिनल वेल्डिंग जैसी प्रक्रियाओं को भी पूरा करने की आवश्यकता होती है। इन संरचनाओं को अक्सर एल्यूमीनियम मिश्र धातु प्रिज्मीय बैटरी मामलों या लिथियम आयन बैटरी कोशिकाओं के लिए एल्यूमीनियम गोले जैसे संरचनात्मक घटकों में सीधे एकीकृत किया जाता है। इसलिए, वेल्डिंग की गुणवत्ता बैटरी के सीलिंग प्रदर्शन, संरचनात्मक ताकत और थर्मल स्थिरता में निर्णायक भूमिका निभाती है।

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

सेल संरचना में, बैटरी आवरण और कवर प्लेट के बीच सीलिंग वेल्डिंग सबसे महत्वपूर्ण विनिर्माण चरणों में से एक है। पावर बैटरी केसिंग आमतौर पर 3003 श्रृंखला एल्यूमीनियम मिश्र धातु से बने होते हैं, जिनकी मोटाई आमतौर पर 0.6 और 0.8 मिमी के बीच नियंत्रित होती है। आवरण और कवर प्लेट के बीच उच्च गुणवत्ता वाले वेल्ड को कम शक्ति वाली स्पंदित लेजर वेल्डिंग के माध्यम से प्राप्त किया जा सकता है, जिससे एक स्थिर, सीलबंद स्थान बनता है। प्रिज्मीय कोशिकाओं के लिए, इस संरचना को आम तौर पर प्रिज्मीय सेल एल्यूमीनियम शेल या प्रिज्मीय लिथियम आयन बैटरी के लिए एल्यूमीनियम शेल के रूप में दर्शाया जाता है। वास्तविक उत्पादन में, वेल्डिंग दोषों में मुख्य रूप से अपूर्ण प्रवेश, सरंध्रता और वेल्ड पतन शामिल हैं। ये दोष सीधे बैटरी आवरण के सीलिंग प्रदर्शन और दबाव प्रतिरोध को प्रभावित करते हैं, जिससे बैटरी जीवन और सुरक्षा प्रदर्शन प्रभावित होता है। बैटरी टर्मिनल वेल्डिंग पावर बैटरियों में वर्तमान संचालन के लिए एक महत्वपूर्ण कनेक्शन संरचना है। टर्मिनलों को आम तौर पर सकारात्मक और नकारात्मक इलेक्ट्रोड में विभाजित किया जाता है, सकारात्मक इलेक्ट्रोड आमतौर पर एल्यूमीनियम से बना होता है और नकारात्मक इलेक्ट्रोड तांबे से बना होता है।

 

संपूर्ण बैटरी मॉड्यूल बनाने के लिए वेल्डिंग कनेक्टर का उपयोग करके एकाधिक कोशिकाओं को श्रृंखला या समानांतर में जोड़ा जा सकता है। टर्मिनल आमतौर पर बैटरी कवर के साथ एकीकृत होते हैं और लिथियम सेल एल्यूमीनियम शेल या लिथियम सेल बैटरी एल्यूमीनियम शेल की शीर्ष संरचना में स्थापित होते हैं। वास्तविक वेल्डिंग में, टर्मिनल वेल्डिंग में छिद्र जैसे दोष होने का खतरा होता है, मुख्य रूप से वेल्डिंग क्षेत्र के छोटे व्यास और मुद्रांकन तेल या सफाई एजेंटों जैसी अशुद्धियों के बने रहने की प्रवृत्ति के कारण। उच्च{{3}ऊर्जा-घनत्व वाले लेजर विकिरण के तहत, ये अशुद्धियाँ तेजी से वाष्पीकृत होकर बुलबुले बनाती हैं, जो निकल जाते हैं और वेल्ड रिक्तियाँ बनाते हैं। इसलिए, वेल्डिंग से पहले की सफाई और लेजर पावर कर्व अनुकूलन विशेष रूप से महत्वपूर्ण हैं।

 

विस्फोट रोधी वाल्व वेल्डिंग पावर बैटरियों की सुरक्षा संरचना का एक महत्वपूर्ण घटक है। विस्फोटरोधी वाल्व आमतौर पर बैटरी कवर पर लगाए जाते हैं, और उनका कार्य बैटरी का आंतरिक दबाव असामान्य रूप से बढ़ने पर सक्रिय रूप से टूटना और दबाव छोड़ना होता है, जिससे बैटरी विस्फोट दुर्घटनाओं को रोका जा सकता है। विस्फोटरोधी वाल्व आम तौर पर एल्यूमीनियम शीट लेजर की दो परतों से बनाए जाते हैं, जिन्हें एक साथ वेल्डेड किया जाता है, उनका विस्फोट दबाव आमतौर पर 0.4 और 0.7 एमपीए के बीच नियंत्रित होता है। इस संरचना को अक्सर नई ऊर्जा वाहन एल्यूमीनियम बैटरी मामलों या एल्यूमीनियम हाउसिंग के साथ बैटरी पैक की पैकेजिंग में एकीकृत किया जाता है, इस प्रकार वेल्ड सीलिंग और हीट इनपुट पर बेहद सख्त नियंत्रण की आवश्यकता होती है। अत्यधिक या अपर्याप्त वेल्डिंग ऊर्जा विस्फोट रोधी वाल्व में अस्थिर ट्रिगर दबाव का कारण बन सकती है, जिससे बैटरी का समग्र सुरक्षा प्रदर्शन प्रभावित हो सकता है।

 

बैटरी मॉड्यूल निर्माण के दौरान, एडॉप्टर वेल्डिंग बैटरी सेल को कवर प्लेट से जोड़ने की एक महत्वपूर्ण प्रक्रिया है। एडॉप्टर को न केवल अच्छी चालकता की आवश्यकता होती है, बल्कि महत्वपूर्ण वर्तमान भार और यांत्रिक तनाव का भी सामना करना पड़ता है। व्यावहारिक डिज़ाइन में, एडॉप्टर को आमतौर पर डीप ड्रॉन एल्युमीनियम बैटरी हाउसिंग या पैक एल्युमीनियम हाउसिंग में वेल्ड किया जाता है, जिससे सेल के टैब के साथ एक स्थिर कनेक्शन बनता है। क्योंकि तांबे में कम लेजर अवशोषण और उच्च परावर्तन होता है, वेल्ड प्रवेश और बंधन शक्ति सुनिश्चित करने के लिए तांबे {{3}एल्यूमीनियम असमान धातु वेल्डिंग के दौरान उच्च ऊर्जा घनत्व की आवश्यकता होती है। इसके साथ ही, कणों को बैटरी सेल में प्रवेश करने और शॉर्ट सर्किट का कारण बनने से रोकने के लिए स्पैटर पर सख्त नियंत्रण आवश्यक है।

 

पावर बैटरी पैक सिस्टम में, बैटरी मॉड्यूल की वेल्डिंग गुणवत्ता सीधे पूरे सिस्टम की वर्तमान एकरूपता और थर्मल प्रबंधन प्रदर्शन को प्रभावित करती है। एक बैटरी मॉड्यूल में श्रृंखला और समानांतर में जुड़े कई सेल होते हैं, और निगरानी और सुरक्षा के लिए बैटरी प्रबंधन प्रणाली (बीएमएस) की भी आवश्यकता होती है। इस जटिल संरचना में, कनेक्टिंग टुकड़ों की वेल्डिंग के लिए मोटे तांबे या एल्यूमीनियम सामग्री की स्थिर वेल्डिंग प्राप्त करने के लिए आमतौर पर उच्च शक्ति वाले लेजर उपकरण की आवश्यकता होती है। उदाहरण के लिए, बड़े पैमाने पर ऊर्जा भंडारण प्रणालियों या नए ऊर्जा वाहन पैक में, मॉड्यूल की संरचनात्मक ताकत और विद्युत विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए कनेक्टिंग संरचना आमतौर पर लिथियम आयरन फॉस्फेट कोशिकाओं के लिए एल्यूमीनियम शेल या प्रिज्मीय लिथियम आयन बैटरी के लिए एल्यूमीनियम शेल के संरचनात्मक ढांचे के भीतर स्थापित की जाती है।

 

हालाँकि पावर बैटरी निर्माण में लेजर वेल्डिंग के महत्वपूर्ण फायदे हैं, एल्यूमीनियम मिश्र धातु सामग्री की वेल्डिंग में कई तकनीकी चुनौतियाँ बनी हुई हैं। सबसे पहले, सरंध्रता का मुद्दा है। पिघले हुए एल्यूमीनियम मिश्र धातु पूल में हाइड्रोजन की उच्च घुलनशीलता के कारण, तेजी से जमने के दौरान हाइड्रोजन छिद्र आसानी से बन जाते हैं। इसके अलावा, लेजर वेल्डिंग के दौरान पिनहोल ढहने से सरंध्रता दोष भी पैदा हो सकता है। दूसरा, हॉट क्रैकिंग का मुद्दा है। चूँकि एल्युमीनियम मिश्रधातुएँ विशिष्ट यूटेक्टिक मिश्रधातुएँ होती हैं, वेल्डिंग ठंडा होने के दौरान अनाज सीमा द्रवीकरण दरारें होने का खतरा होता है, जिससे वेल्ड जोड़ की ताकत कम हो जाती है। ये समस्याएं विशेष रूप से महत्वपूर्ण संरचनात्मक घटकों जैसे लिथियम आयन बैटरी कोशिकाओं के लिए एल्यूमीनियम के गोले या एल्यूमीनियम मिश्र धातु प्रिज्मीय बैटरी मामलों की वेल्डिंग में आम हैं।

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

एक अन्य सामान्य दोष वेल्डिंग स्पैटर है, जिसे "स्पैटर" भी कहा जाता है। यह घटना आमतौर पर सामग्रियों की सतह के संदूषण, अत्यधिक उच्च लेजर ऊर्जा घनत्व, या अपर्याप्त लेजर बीम स्थिरता के कारण होती है। जब वेल्डिंग क्षेत्र में सामग्री की सतह पर छिद्र या उभार होते हैं, तो उच्च ऊर्जा लेजर तेजी से स्थानीय वाष्पीकरण का कारण बन सकता है, जिसके परिणामस्वरूप धातु बिखर जाती है। प्रिज़मैटिक सेल एल्युमीनियम शेल या बैटरी एल्युमीनियम हाउसिंग संरचनाओं में स्थापित बैटरी मॉड्यूल के लिए, सेल में प्रवेश करने वाले छींटे इन्सुलेशन विफलता या शॉर्ट सर्किट जोखिम का कारण बन सकते हैं। इसलिए, वास्तविक उत्पादन में, लेजर मापदंडों को अनुकूलित करके, सामग्री की सफाई में सुधार करके और स्पॉट आकार को ठीक से नियंत्रित करके स्पैटर समस्याओं को कम करने की आवश्यकता है।

 

विभिन्न बैटरी संरचनाओं में वेल्डिंग प्रक्रियाएँ भी भिन्न होती हैं। उदाहरण के लिए, पाउच बैटरियों की टैब वेल्डिंग प्रक्रिया में, स्थिर वेल्डिंग गैप सुनिश्चित करने के लिए टैब को कसकर दबाने के लिए विशेष टूलींग की आवश्यकता होती है, जिससे एक एस - आकार या सर्पिल वेल्डिंग प्रक्षेपवक्र प्राप्त होता है। बेलनाकार बैटरियों के लिए, वेल्डिंग मुख्य रूप से सकारात्मक इलेक्ट्रोड कनेक्शन क्षेत्र में केंद्रित होती है क्योंकि नकारात्मक इलेक्ट्रोड शेल पतला होता है और जलने का खतरा होता है। प्रिज़मैटिक बैटरियां मुख्य रूप से शेल{5}और{{6}कैप एनकैप्सुलेशन वेल्डिंग विधि का उपयोग करती हैं, जो आम तौर पर शीर्ष{7}वेल्डेड और साइड{{8}वेल्डेड संरचनाओं में विभाजित होती हैं। साइड वेल्डेड विधियां सेल में छींटों के प्रवेश के जोखिम को कम करती हैं, लेकिन सामग्री की सफाई और उपकरण स्थिरता के उच्च मानकों की आवश्यकता होती है। बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए शीर्ष - वेल्डेड विधियां अधिक उपयुक्त हैं, लेकिन अधिक सटीक शेल प्रसंस्करण तकनीकों की आवश्यकता होती है। ये वेल्डिंग संरचनाएं आमतौर पर बैटरी आवरण संरचनाओं में उपयोग की जाती हैं, जैसे प्रिज्मीय लिथियम आयन बैटरी या नई ऊर्जा वाहन एल्यूमीनियम बैटरी मामलों के लिए एल्यूमीनियम गोले।

 

कुल मिलाकर, नई ऊर्जा वाहनों और ऊर्जा भंडारण उद्योगों के विकास के साथ, पावर बैटरी विनिर्माण उच्च परिशुद्धता, स्वचालन और बुद्धिमत्ता की ओर विकसित हो रहा है। उच्च दक्षता, कम ताप प्रभाव और जटिल संरचनाओं पर प्रयोज्यता के अपने फायदों के साथ लेजर वेल्डिंग तकनीक, पावर बैटरी उत्पादन में एक महत्वपूर्ण विनिर्माण प्रक्रिया बन गई है। सेल पैकेजिंग से लेकर मॉड्यूल असेंबली और पैक सिस्टम एकीकरण तक, लेजर वेल्डिंग तकनीक पूरी विनिर्माण प्रक्रिया से गुजरती है और लिथियम कोशिकाओं, एल्यूमीनियम के गोले और एल्यूमीनियम आवास के साथ बैटरी पैक जैसे प्रमुख संरचनात्मक घटकों के साथ उच्च स्तर का तालमेल बनाती है।

 

 

पावर बैटरी निर्माण प्रक्रिया में, उच्च गुणवत्ता वाली बैटरी केसिंग को न केवल उत्कृष्ट सामग्री गुणों की आवश्यकता होती है, बल्कि सटीक वेल्डिंग प्रक्रियाओं के अनुकूल होने में भी सक्षम होने की आवश्यकता होती है। हमारी कंपनी नई ऊर्जा बैटरियों के लिए संरचनात्मक घटकों के अनुसंधान, विकास और निर्माण में माहिर है, जो विभिन्न प्रकार के उच्च परिशुद्धता बैटरी हाउसिंग समाधान प्रदान करती है, जिसमें डीप ड्रॉन एल्युमीनियम बैटरी हाउसिंग, प्रिज़मैटिक सेल केस और लिथियम आयन बैटरी सेल्स के लिए एल्युमीनियम शेल शामिल हैं। ये घटक उच्च शक्ति एल्यूमीनियम मिश्र धातु से बने होते हैं और सटीक मुद्रांकन और गहरी ड्राइंग प्रक्रियाओं के माध्यम से निर्मित होते हैं, जो सीलिंग, संरचनात्मक ताकत और वेल्डेबिलिटी के मामले में पावर बैटरी की कठोर आवश्यकताओं को पूरा करते हैं।

 

हमारे उत्पादों का व्यापक रूप से नई ऊर्जा वाहन पावर बैटरी सिस्टम, ऊर्जा भंडारण बैटरी सिस्टम और उच्च प्रदर्शन बैटरी मॉड्यूल में उपयोग किया जाता है, जो ग्राहकों को विश्वसनीय बैटरी एल्यूमीनियम हाउसिंग प्रदान करता है औरएल्युमीनियम हाउसिंग पैक करेंबैटरी सिस्टम की सुरक्षा और विनिर्माण दक्षता में सुधार करने में मदद के लिए समाधान।