Solución de soldadura láser para remaches de sellado de baterías de litio mediante la tecnología de soldadura láser HW

                                                  Las baterías de litio con remaches de sellado HW-DH-AMB-ECO 

Los remaches de sellado (también llamados remaches de sellado)las baterías y los enchufeso bienclavos de selladoLas baterías de iones de litio son componentes críticos en la fabricación de baterías.asegurando el aislamiento hermético del entorno interno de la célula de contaminantes externosSu diseño integra la estabilidad mecánica, la inercia electroquímica y las funciones de seguridad.
Composición del material:
1.- ¿ Qué?Las aleaciones de aluminio (1060/3003) : Material dominante ( espesor: 0,08 ∼0,1 mm) debido a su alta ductilidad, propiedades ligeras y compatibilidad con la soldadura por láser.El aluminio puro es resistente a la corrosión por electrolitos, pero enfrenta desafíos como la alta reflectividad del láser infrarrojo (> 90%).
2.Diseños compuestos: Los remaches avanzados combinan metal (por ejemplo, acero inoxidable) con sello de vulcanizado termoplástico (TPV) o fluoropolímero.La capa TPV crea una brida de sellado secundaria que bloquea la penetración de electrolitos en las costuras de soldadura, mejorando la longevidad.

Soldadura con láser de los remaches de sellado: características y ventajas

La soldadura por láser utiliza haces de alta energía (típicamente láseres de fibra de 1.070 nm) para fusionar el remachado de sellado con la carcasa de la batería (generalmente de aluminio o acero).Esto reemplaza el crimping mecánico o la unión adhesiva, logrando enlaces metalúrgicos a nivel atómico.

Características:
1Tecnología de doble punto: combina vigas de anillo interior y anillo exterior. Minimiza las zonas afectadas por el calor (HAZ) al tiempo que garantiza una profundidad de soldadura uniforme de 0,6 mm.
2Modulación de la forma de onda: las formas de onda pre-pico + de desintegración exponencial superan la reflectividad del aluminio, aumentando la absorción de energía en un 40%.
3Soldadura en varias etapas: soldadura previa a la adhesión (≥ 4 puntos simétricos) → soldadura completa segmentada → sellado del orificio de ventilación (para remaches con control de gas).

Combina unluz central de alta intensidad(para la penetración profunda) y unhaz de anillo exteriorEste diseño permite una distribución precisa del calor, reduciendo la tensión térmica en los remaches delgados de sellado de Al (0,08 ∼0,1 mm) y minimizando defectos como grietas o agujeros de soplado.

Los remaches de sellado de baterías de litio evolucionan más allá de simples enchufes en sistemas de seguridad integrados, aprovechando aleaciones de aluminio y diseños compuestos para la hermeticidad y la gestión de la presión.La soldadura por láser permite sellar con precisión y ventajas en velocidadLa óptica de doble haz, las formas de onda adaptativas y el control de procesos impulsados por IA resuelven los desafíos de soldadura de AL fina, mientras que la inspección en línea garantiza salidas sin defectos.A medida que las baterías de sodio y de estado sólido avanzan, las tecnologías de sellado darán prioridad a las presiones de ruptura más altas y a la compatibilidad cerámica, siendo la soldadura por láser el punto de referencia para la producción fiable y de gran volumen.

Ventajas:
1- Mecanismo anti-aplastamiento:
El haz de anillo suprime la eyección de vapor de metal al estabilizar el orificio de la cerradura, reduciendo las salpicaduras en > 95% en comparación con los láseres de un solo haz.Critical para evitar la contaminación de los electrodos y cortocircuitos en las baterías.
2- Soldadura con salpicaduras cercanas a cero:
Obtiene soldaduras suaves y similares a escamas de peces sin salpicaduras o poros visibles (ver Figura 1). Elimina la limpieza después de la soldadura y reduce el tiempo de inactividad del mantenimiento en un 40%.
3Procesamiento de alta velocidad:
Permite velocidades de soldadura de hasta 300 mm/s, manteniendo una profundidad de penetración de 0,6 mm y un ancho de soldadura de 1,2 mm. Aumenta la eficiencia de producción a 50-60 PPM (piezas por minuto).
4. Mejorada integridad del sello:
Reduce la porosidad a < 0,1% y asegura tasas de fuga de helio ≤ 1 × 10−9 Pa·m3/s, cumpliendo con estrictos estándares de hermeticidad.
5Tolerancia de contaminación por electrolitos:
El efecto de precalentamiento del haz de anillo previene la formación de gases explosivos durante la soldadura, reduciendo los defectos del orificio de soplado en un 90%.


 

Beneficios específicos de la industria

• Compatibilidad con materiales de alta reflectividad:

  Absorción de energía superior para las aleaciones de Al/Cu ≈60 ≈70% en el orificio de la cerradura frente al 10% para los láseres tradicionales.

   

• Deformación térmica reducida:

  Baja entrada de calor (control de fluctuación ± 5%) evita la deformación de las tapas de Al delgadas, asegurando la planitud < 0,1 mm de desviación

- ¿ Qué?

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