Hàn laser xanh cho sản xuất pin điện

Khi ngành công nghiệp xe năng lượng mới phát triển nhanh chóng, việc sản xuất pin điện đòi hỏi công nghệ hàn phải có độ chính xác và hiệu quả cao hơn. Phương pháp hàn laser truyền thống gặp phải những thách thức đáng kể khi xử lý các vật liệu có độ phản chiếu cao. Hàn bằng tia laser xanh, với những ưu điểm độc đáo, nổi lên như một giải pháp quan trọng cho những vấn đề này.

Những thách thức của hàn laser truyền thống

1. Sử dụng năng lượng thấp cho vật liệu có độ phản xạ cao

Hợp kim nhôm, vật liệu chính dùng để chế tạo vỏ pin, có khả năng phản xạ cao với tia laser hồng ngoại 1064nm truyền thống. Điều này dẫn đến khả năng hấp thụ năng lượng thấp, đòi hỏi công suất laser cao hơn, dẫn đến mức tiêu thụ năng lượng cao hơn và làm thiết bị hao mòn nhiều hơn.

2. Rủi ro an toàn từ bắn kim loại

Trong quá trình hàn bằng laser, các đám mây plasma gây ra hiện tượng bắn các hạt kim loại, có thể xâm nhập vào các cell pin, làm tăng tốc độ tự phóng điện và thậm chí dẫn đến đoản mạch.

3. Sự mở rộng vùng ảnh hưởng nhiệt không kiểm soát

Hàn laser truyền thống tạo ra vùng ảnh hưởng nhiệt (HAZ) lớn, có thể làm hỏng bộ tách bên trong của pin, ảnh hưởng tiêu cực đến tuổi thọ của pin.

Ưu điểm của hàn laser xanh

1. Bước sóng được tối ưu hóa để hấp thụ năng lượng cao hơn

Tia laser xanh (532nm) làm tăng đáng kể khả năng hấp thụ năng lượng trong hợp kim nhôm, giảm mức tiêu thụ năng lượng và cải thiện hiệu quả hàn.

2. Mật độ công suất cao và điều khiển xung ngắn

Hàn bằng tia laser xanh có mật độ công suất tức thời cao và khả năng kiểm soát xung ngắn chính xác, cho phép hàn nhanh với vùng HAZ được giảm thiểu, do đó giảm thiểu khả năng hư hỏng cấu trúc bên trong của pin.

3. Hàn chính xác với lượng bắn tóe tối thiểu

Kiểm soát dạng sóng xung được tối ưu hóa trong hàn laser xanh giúp giảm bắn tóe hiệu quả, cải thiện chất lượng và độ tin cậy của mối hàn.

Vai trò thiết yếu của máy làm lạnh công nghiệp trong hàn laser pin điện

Hàn laser tạo ra lượng nhiệt đáng kể, nếu không tản nhiệt hiệu quả, có thể dẫn đến tăng nhiệt độ nguồn laser, trôi bước sóng, dao động công suất và có khả năng hỏng thiết bị. Nhiệt độ quá cao cũng làm giãn vùng HAZ, ảnh hưởng đến hiệu suất và tuổi thọ của pin.

Máy làm lạnh công nghiệp  đảm bảo hoạt động ổn định của tia laser bằng cách cung cấp khả năng làm mát hiệu quả và kiểm soát nhiệt độ chính xác. Các chức năng quản lý thông minh của chúng cho phép giám sát thiết bị theo thời gian thực, phát hiện lỗi sớm và giảm thời gian chết máy, do đó nâng cao năng suất. Do đó, máy làm lạnh công nghiệp không chỉ quan trọng trong việc duy trì tính ổn định của hệ thống hàn laser mà còn cần thiết để cải thiện chất lượng hàn pin điện và hiệu quả sản xuất.

Với công nghệ hàn pin năng lượng đang hướng tới độ chính xác và hiệu quả cao hơn, sự tiến bộ của công nghệ laser xanh, kết hợp với các giải pháp làm lạnh công nghiệp tiên tiến, đang thúc đẩy sự phát triển của sản xuất pin xe năng lượng mới.