Grünes Laserschweißen für die Herstellung von Power-Batterien

Mit dem rasanten Fortschritt in der Branche der Fahrzeuge mit alternativen Antrieben erfordert die Herstellung von Antriebsbatterien eine höhere Präzision und Effizienz in der Schweißtechnologie. Traditionelles Laserschweißen stößt bei stark reflektierenden Materialien auf erhebliche Herausforderungen. Grünes Laserschweißen mit seinen einzigartigen Vorteilen erweist sich als Schlüssellösung für diese Probleme.

Herausforderungen des traditionellen Laserschweißens

1. Geringer Energieverbrauch für hochreflektierende Materialien

Aluminiumlegierungen, das Hauptmaterial für Batteriegehäuse, weisen eine hohe Reflektivität gegenüber herkömmlichen 1064-nm-Infrarotlasern auf. Dies führt zu einer geringen Energieabsorption und erfordert eine höhere Laserleistung, was wiederum zu einem höheren Energieverbrauch und einem stärkeren Geräteverschleiß führt.

2. Sicherheitsrisiken durch Metallspritzer

Beim Laserschweißen verursachen Plasmawolken Metallpartikelspritzer, die in Batteriezellen eindringen können, die Selbstentladungsraten erhöhen und sogar zu Kurzschlüssen führen.

3. Unkontrollierte Ausdehnung der Wärmeeinflusszone

Beim herkömmlichen Laserschweißen entsteht eine große Wärmeeinflusszone (WEZ), die den internen Separator der Batterie beschädigen und sich negativ auf ihre Lebensdauer auswirken kann.

Vorteile des grünen Laserschweißens

1. Optimierte Wellenlänge für höhere Energieabsorption

Grüne Laser (532 nm) verbessern die Energieabsorption in Aluminiumlegierungen erheblich, senken den Energieverbrauch und verbessern die Schweißeffizienz.

2. Hohe Leistungsdichte und kurze Impulssteuerung

Das Schweißen mit grünem Laser zeichnet sich durch eine hohe momentane Leistungsdichte und eine präzise Kurzimpulssteuerung aus, wodurch schnelles Schweißen mit minimierter WEZ ermöglicht und so mögliche Schäden an der inneren Struktur der Batterie reduziert werden.

3. Präzisionsschweißen mit minimaler Spritzerbildung

Eine optimierte Pulswellenformsteuerung beim Grünlaserschweißen reduziert wirksam Spritzer und verbessert so die Schweißqualität und -zuverlässigkeit.

Die wesentliche Rolle industrieller Kältemaschinen beim Laserschweißen von Power-Batterien

Beim Laserschweißen entsteht erhebliche Wärme. Wird diese nicht effizient abgeleitet, kann dies zu erhöhten Temperaturen der Laserquelle, Wellenlängendrift, Leistungsschwankungen und möglichen Geräteausfällen führen. Übermäßige Hitze vergrößert zudem die Wärmeeinwirkungszone (WEZ), was die Leistung und Lebensdauer der Batterie beeinträchtigt.

Industrielle Kühler gewährleisten einen stabilen Laserbetrieb durch effiziente Kühlung und präzise Temperaturregelung. Ihre intelligenten Managementfunktionen ermöglichen eine Echtzeitüberwachung der Geräte, frühzeitige Fehlererkennung und reduzierte Ausfallzeiten, was die Produktivität steigert. Daher sind industrielle Kühler nicht nur entscheidend für die Stabilität von Laserschweißsystemen, sondern auch für die Verbesserung der Schweißqualität und Fertigungseffizienz von Power-Batterien.

Da das Schweißen von Hochleistungsbatterien immer präziser und effizienter wird, treibt die Weiterentwicklung der grünen Lasertechnologie in Verbindung mit innovativen industriellen Kühler-Lösungen die Entwicklung der Herstellung von Batterien für Fahrzeuge mit alternativer Energie voran.