Η συγκόλληση με πείρο στεγανοποίησης είναι η τελική διαδικασία σφράγισης για τετράγωνες μπαταρίες. Η κακή συγκόλληση μπορεί να επηρεάσει την απόδοση της κυψέλης και ακόμη και να οδηγήσει σε διαρροή ηλεκτρολυτών, προκαλώντας σημαντικά προβλήματα ασφάλειας της μπαταρίας ιόντων λιθίου-.
I. Ποιοι είναι οι συγκεκριμένοι τύποι «κακής συγκόλλησης»;
1. Ανεπαρκής συγκόλληση/Ψεύτικη συγκόλληση: Ανεπαρκής αντοχή συγκόλλησης. η διεπαφή δεν είναι πραγματικά συγχωνευμένη. Μπορεί να αφαιρεθεί εύκολα με το χέρι ή με ένα εργαλείο.
2. Σπινθήρες/Πιτσιλίσματα: Δημιουργούνται βίαιοι σπινθήρες κατά τη συγκόλληση, προκαλώντας την εκτόξευση μεταλλικών σωματιδίων. Αυτό μπορεί να μολύνει το κύτταρο και ενδεχομένως να τρυπήσει τον διαχωριστή.
3. Διέλευση συγκόλλησης: Η υπερβολική ενέργεια μπορεί να συγκολληθεί μέσω του πείρου στεγανοποίησης ή του υποκείμενου πλαστικού δακτυλίου, οδηγώντας σε αστοχία σφράγισης.
4. Υπερβολικά βαθύ βαθούλωμα: Η υπερβολική συγκόλληση προκαλεί υπερβολική τήξη του υλικού του πείρου στεγανοποίησης, σχηματίζοντας ένα βαθύ λάκκο, εξασθενώντας τη μηχανική του αντοχή και επηρεάζοντας τη λειτουργία αντιεκρηκτικής-αποστασίας του.
5. Ασυνεχής συγκόλληση/πορώδες: Οι ελλιπείς συγκολλήσεις με σπασίματα ή οπές έχουν ως αποτέλεσμα κακή σφράγιση.
6. Οξείδωση/Μαύρισμα: Η συγκολλημένη περιοχή εμφανίζεται μαύρη ή μπλε, υποδηλώνοντας οξείδωση κατά τη διαδικασία συγκόλλησης.
II. Ανάλυση συστημικών αιτιών και λύσεις
1. Υλικά
Σφράγιση Νυχιών
Καθαριότητα: Η επιφάνεια περιέχει λάδι, σκόνη και οξείδια. Ο καθαρισμός (π.χ. καθαρισμός πλάσματος, καθαρισμός με υπερήχους) πρέπει να πραγματοποιείται πριν από τη χρήση και η αποθήκευση και η μεταφορά πρέπει να διασφαλίζονται σε καθαρό περιβάλλον.
Επιμετάλλωση: Η επίστρωση (συνήθως νικέλιο) είναι ανομοιόμορφη σε πάχος, έχει κακή πρόσφυση ή έχει ελαττώματα. Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε ανομοιόμορφη αντίσταση κατά τη συγκόλληση, με αποτέλεσμα πιτσίλισμα ή αδύναμες συγκολλήσεις. Λύση: Ενισχύστε την επιθεώρηση των εισερχόμενων υλικών και χρησιμοποιήστε μεταλλογραφικό μικροσκόπιο για να ελέγξετε την ποιότητα και το πάχος της επιμετάλλωσης.
Επιπεδότητα: Το ίδιο το στεγανοποιητικό καρφί είναι ανώμαλο, δημιουργώντας κενά όταν ζευγαρώνει με το περίβλημα.
Θήκη μπαταρίας
Καθαριότητα: Η καθαριότητα της περιοχής γύρω από την οπή πλήρωσης είναι επίσης κρίσιμη.
Υλικό και επένδυση: Το υλικό και η επιμετάλλωση του περιβλήματος (συνήθως αλουμίνιο ή χάλυβας) πρέπει να ταιριάζουν με το καρφί στεγανοποίησης. Ασυμβίβαστα υλικά (όπως ανόμοια μέταλλα) είναι δύσκολο να συγκολληθούν και σχηματίζουν εύκολα εύθραυστες διαμεταλλικές ενώσεις.
Επιπεδότητα: Ένα ανώμαλο επίπεδο όπου βρίσκεται η οπή έγχυσης εμποδίζει την πλήρη εφαρμογή του καρφιού στεγανοποίησης.
2. Εξοπλισμός και Παράμετροι
Αυτή είναι η πιο κοινή προβληματική περιοχή, ειδικά στη συγκόλληση με λέιζερ.
Πριν ξεκινήσετε τοαυτόματη μηχανή συγκόλλησης με λέιζερκάθε μέρα: Ο προστατευτικός φακός και ο φακός εστίασης πρέπει να ελέγχονται και να καθαρίζονται.
Τακτική βαθμονόμηση: Βεβαιωθείτε ότι η εστίαση λέιζερ είναι σωστά τοποθετημένη στην επιφάνεια του τεμαχίου εργασίας (ή ελαφρώς μετατοπισμένη σύμφωνα με τις απαιτήσεις της διαδικασίας).
Χρησιμοποιήστε ένα σύστημα παρακολούθησης κηλίδων συγκόλλησης: Παρακολουθήστε την ποιότητα του σημείου λέιζερ σε πραγματικό χρόνο.
Ασταθής ενέργεια: Εξασθένιση ισχύος λέιζερ και ασταθής έξοδος.
Λύση: Χρησιμοποιείτε τακτικά ένα μετρητή ισχύος για να ελέγχετε την πραγματική ισχύ εξόδου του λέιζερ και να τη βαθμονομείτε.
Ακατάλληλες ρυθμίσεις κυματομορφής/παλμού: Η παλμική συγκόλληση χρησιμοποιείται συνήθως για τη σφράγιση συγκόλλησης με καρφιά. Λύση: Βελτιστοποιήστε την κυματομορφή του παλμού (π.χ. μια κυματομορφή που ανεβαίνει και πέφτει αργά μπορεί να μειώσει αποτελεσματικά το πιτσίλισμα), την ισχύ, τη συχνότητα και το πλάτος παλμού. Η αρχική ισχύς δεν πρέπει να είναι πολύ υψηλή. η χρήση μιας διαδικασίας συγκόλλησης πολλαπλών-τμημάτων μερικές φορές αποφέρει καλύτερα αποτελέσματα.
Μη ευθυγραμμισμένη οπτική διαδρομή/ανακριβής εστίαση: Αυτή είναι μια κοινή αιτία ανομοιόμορφων συγκολλήσεων και συγκεντρωμένης ενέργειας.
Ταχύτητα συγκόλλησης: Η υπερβολικά υψηλή ταχύτητα οδηγεί σε ανεπαρκή διείσδυση (ψευδή συγκόλληση), ενώ η πολύ χαμηλή ταχύτητα οδηγεί σε υπερβολική εισαγωγή θερμότητας (καύση-διαμέσου, βαθούλωμα).
3. Μέθοδοι διαδικασίας
Εργαλεία και εξαρτήματα
Εκκαθάριση αγώνα: Αυτός είναι ένας κρίσιμος παράγοντας. Το διάκενο προσαρμογής μεταξύ του πείρου στεγανοποίησης και της οπής πλήρωσης ηλεκτρολύτη του περιβλήματος της μπαταρίας πρέπει να ελέγχεται αυστηρά (συνήθως εντός 0,05 mm). Το υπερβολικό διάκενο οδηγεί άμεσα σε κάψιμο-μέσω ή ατελών συγκολλήσεων.
Δύναμη σύσφιξης: Κατά τη συγκόλληση, πρέπει να ασκηθεί ομοιόμορφη και κατάλληλη δύναμη για να πιέσετε σταθερά τον πείρο στεγανοποίησης πάνω στο περίβλημα. Η ανεπαρκής πίεση θα δημιουργήσει κενά, ενώ η υπερβολική πίεση θα προκαλέσει παραμόρφωση του περιβλήματος ή του πείρου στεγανοποίησης.
Ομοκεντρικότητα: Το εξάρτημα πρέπει να εξασφαλίζει τέλεια ευθυγράμμιση μεταξύ του πείρου στεγανοποίησης και της δέσμης λέιζερ. Λύση: Σχεδιάστε εξαρτήματα περιγράμματος υψηλής ακρίβειας-και ελέγχετε τακτικά τη φθορά των φωτιστικών.
Προδιαγραφές διαδικασίας συγκόλλησης
Πολύ στενό παράθυρο παραμέτρων: Η ανάπτυξη ενός παραθύρου παραμέτρων διαδικασίας συγκόλλησης (δηλαδή, το αποδεκτό εύρος κάθε παραμέτρου) που είναι πολύ στενό θα προκαλέσει ελαττώματα ακόμη και με μικρές διακυμάνσεις κατά την παραγωγή. Λύση: Βρείτε ένα ευρύ και σταθερό παράθυρο διαδικασίας μέσω του εκτενούς Σχεδιασμού Πειραμάτων (DOE).
Έλλειψη παρακολούθησης διεργασιών: Βασιζόμενοι αποκλειστικά στην επιθεώρηση μετά την-συγκόλληση δεν μπορεί να εντοπίσει προβλήματα σε πραγματικό χρόνο. Λύση: Εισαγάγετε συστήματα παρακολούθησης της διαδικασίας συγκόλλησης, όπως το PLS (Pulse Surface Mount System) και τις υπέρυθρες θερμικές συσκευές απεικόνισης, για την παρακολούθηση των ενεργειακών διακυμάνσεων και των προφίλ θερμοκρασίας κάθε σημείου συγκόλλησης σε πραγματικό χρόνο και για την άμεση έκδοση συναγερμών κατά την ανίχνευση ανωμαλιών.
4. Μέτρηση και επιθεώρηση
Ασαφείς προδιαγραφές επιθεώρησης: Έλλειψη σαφών και ποσοτικοποιήσιμων προτύπων επιθεώρησης (π.χ. επιτρεπόμενο βάθος εσοχής, πρότυπα για τη διάμετρο και την ποσότητα πόρων, κ.λπ.).
Καταστροφική δοκιμή: Διεξάγετε τακτικά δοκιμές σχισίματος (αφαίρεση συγκολλημένων ακίδων στεγανοποίησης για έλεγχο του μεγέθους και του σχήματος του τεμαχίου συγκόλλησης), που είναι η πιο άμεση μέθοδος για την επαλήθευση της ποιότητας της συγκόλλησης.
Μη-Μη καταστροφική δοκιμή:
Οπτική επιθεώρηση: Χρησιμοποιήστε ένα μικροσκόπιο για να επιθεωρήσετε την εμφάνιση, το χρώμα και τη συνέχεια της συγκόλλησης.
Έλεγχος αεροστεγανότητας: Αυτό είναι ένα υποχρεωτικό στοιχείο επιθεώρησης. 100% των στοιχείων της μπαταρίας υποβάλλονται σε δοκιμή διαρροής ηλίου για να διασφαλιστεί η αεροστεγανότητα. Έλεγχος ακτίνων Χ: Επιτρέπει την προβολή του εσωτερικού πορώδους, των ρωγμών και του βάθους συγκόλλησης.
για τις ΗΠΑ
Acey Intelligentειδικεύεται στην παροχή-λύσεων ενιαίας στάσης για ημι-αυτόματη/πλήρη-γραμμή συναρμολόγησης μπαταριών λιθίου που χρησιμοποιούνται σε ESS, UAV, E-Ποδήλατο, E-Σκούτερ, Ηλεκτρικά Εργαλεία, Δύο/Τρεις τροχούς, παρέχουμε ένα πλήρες σετ μπαταριών, κ.λπ. Μηχάνημα βαθμολόγησης, Μηχάνημα ταξινόμησης μπαταριών, μηχάνημα συγκόλλησης χαρτιού μόνωσης, ελεγκτής CCD, μη αυτόματη/αυτόματη μηχανή συγκόλλησης σημείου, ελεγκτής BMS, ολοκληρωμένος ελεγκτής μπαταριών και σύστημα δοκιμής πακέτων μπαταριών κ.λπ.