Die Herstellung von Batterien für Elektrofahrzeuge (EV) hat sich als die mit Abstand größte Wachstumsanwendung für Laserschweißmaschinen herausgestellt; der weltweite Ausbau der Produktionskapazitäten treibt eine beispiellose Nachfrage nach Hochgeschwindigkeits-Schweißanlagen mit hoher Zuverlässigkeit voran. Bei der Montage zylindrischer Batteriezellen ist das Schweißen der positiven und negativen Anschlusslaschen (Tabs) an die Zellanschlüsse erforderlich, wobei die Schweißqualität unmittelbar den Innenwiderstand und die langfristige Zykluslebensdauer beeinflusst. Laserschweißmaschinen mit gepulsten Laserquellen zwischen 500 W und 1.500 W erzielen konsistente Tab-zu-Anschluss-Schweißnähte mit einer Eindringtiefe, die innerhalb einer Toleranz von ±0,03 mm kontrolliert wird – eine Präzisionsanforderung, die mit herkömmlichem Widerstandsschweißen ohne Risiko einer Beschädigung der internen Zellkomponenten nicht zu erreichen ist. Beim Laserschweißen der Anschlusslaschen bei Pouch-Zellen ist noch höhere Präzision erforderlich, da die Aluminium- oder Kupferlaschen typischerweise 0,1 mm bis 0,3 mm dick sind und mit dem Stromsammler der Zelle verbunden werden müssen, ohne die dünne Folie zu durchstoßen oder Spritzer zu erzeugen, die interne Kurzschlüsse verursachen könnten. Laserschweißmaschinen mit Pulsgestaltungs-Funktion liefern zunächst einen niederenergetischen Vorwärmimpuls zur Oberflächenreinigung, gefolgt von einem hochenergetischen Schweißimpuls und schließlich einem Kühlimpuls zur Kontrolle der Erstarrung – so werden Schweißfestigkeitswerte erreicht, die über 95 Prozent der Festigkeit des Grundwerkstoffs betragen. Beim Schweißen von Stromschienen (Busbars), bei dem Batteriezellen innerhalb eines Moduls in Serien- und Parallelschaltung miteinander verbunden werden, erfolgt das Schweißen dicker Kupfer- oder Aluminiumstäbe mit den Zellanschlüssen. Aufgrund der hohen Reflexionseigenschaften von Kupfer bei der Wellenlänge von 1.070 nm sind Laserschweißmaschinen mit mindestens 2.000 Watt Leistung oder speziellen Strahloszillationsmustern erforderlich, um eine konsistente Schweißeindringtiefe zu gewährleisten. Für das Schweißen von Batterieelektrodenstapeln wurden robuste und reproduzierbare Schweißprozesse entwickelt, um Stapel aus 50 Kupferfolien – entweder einzeln oder mit einer 0,5 mm dicken Kupfer-Stromschiene – zu verbinden; die Schweißnähte werden anhand zentraler Kenngrößen wie Schweißgeometrie, Porosität und elektrischem Widerstand validiert. Der Laserschweißprozess für Batterieanwendungen muss einen niedrigen elektrischen Widerstand unter 100 Mikroohm erreichen, um Energieverluste in Hochleistungsanwendungen zu minimieren. Automatisierte Laserschweißsysteme mit visueller Führung und 6-Achsen-Robotern erreichen eine Wiederholgenauigkeit von bis zu ±0,02 mm und ermöglichen so komplexe 3D-Schweißungen von Komponenten für Batteriemodule. Diese Systeme senken die Personalkosten und gewährleisten eine konsistente Schweißqualität bei mehreren tausend identischen Verbindungen pro Batteriepack. Ein vollständig geschlossenes Laserschweißsystem der Klasse 1 stellt einen sicheren Betrieb in regulären Produktionsumgebungen sicher und erfüllt die Sicherheitsanforderungen von Batteriefertigungsstätten. Unsere Laserschweißmaschinen sind weltweit in Batterie-Gigafabriken im Einsatz und unterstützen die Produktion von Lithium-Ionen-Zellen für Elektrofahrzeuge (EV), Elektrowerkzeuge sowie stationäre Energiespeichersysteme. Kontaktieren Sie uns, um Ihre Anforderungen an das Batterieschweißen zu besprechen und maßgeschneiderte Maschinenempfehlungen für Ihre konkrete Anwendung zu erhalten.