Η κατασκευή μπαταριών για ηλεκτρικά οχήματα (EV) έχει αναδειχθεί ως η μεγαλύτερη εφαρμογή ανάπτυξης για μηχανές λέιζερ συγκόλλησης, με τη διεύρυνση της παγκόσμιας παραγωγικής ισχύος να δημιουργεί ανεπίτρεπτη ζήτηση για εξοπλισμό συγκόλλησης υψηλής ταχύτητας και υψηλής αξιοπιστίας. Στη συναρμολόγηση κυλινδρικών κυψελών μπαταρίας απαιτείται η συγκόλληση των θετικών και αρνητικών «tabs» στους ακροδέκτες της κυψέλης, ενώ η ποιότητα της συγκόλλησης επηρεάζει άμεσα την εσωτερική αντίσταση και τη διάρκεια ζωής της κυψέλης σε επαναλαμβανόμενους κύκλους φόρτισης/εκφόρτισης. Οι μηχανές λέιζερ συγκόλλησης που είναι εξοπλισμένες με πηγές παλμικού λέιζερ ισχύος 500 W έως 1.500 W επιτυγχάνουν συνεπείς συγκολλήσεις «tab-to-terminal» με βάθος διείσδυσης που ελέγχεται εντός ±0,03 mm — μία απαίτηση ακρίβειας που είναι αδύνατο να επιτευχθεί με τη συμβατική συγκόλληση αντίστασης χωρίς κίνδυνο ζημιάς στα εσωτερικά στοιχεία της κυψέλης. Η συγκόλληση «tabs» σε κυψέλες μπαταρίας τύπου «pouch» απαιτεί ακόμη μεγαλύτερη ακρίβεια, καθώς τα αλουμινένια ή χάλκινα «tabs» έχουν συνήθως πάχος 0,1 mm έως 0,3 mm και πρέπει να συγκολληθούν στον συλλέκτη ρεύματος της κυψέλης χωρίς να διαπεράσουν το λεπτό φύλλο ή να προκαλέσουν σπινθήρες που θα μπορούσαν να προκαλέσουν εσωτερικά βραχυκυκλώματα. Οι μηχανές λέιζερ συγκόλλησης με δυνατότητα διαμόρφωσης παλμών παρέχουν αρχικά έναν παλμό προθέρμανσης χαμηλής ισχύος για καθαρισμό της επιφάνειας, ακολουθούμενο από έναν παλμό υψηλής ισχύος για τη συγκόλληση και, τέλος, έναν παλμό ψύξης για τον έλεγχο της στερέωσης, επιτυγχάνοντας τιμές αντοχής στη συγκόλληση που υπερβαίνουν το 95% της αντοχής του βασικού υλικού. Στη συγκόλληση «busbars», όπου οι κυψέλες μπαταρίας συνδέονται σε σειρά ή παράλληλα εντός ενός μοντέλου, απαιτείται η συγκόλληση παχιών χάλκινων ή αλουμινένιων ράβδων στους ακροδέκτες των κυψελών. Η υψηλή ανακλαστικότητα του χαλκού στο μήκος κύματος 1070 nm απαιτεί μηχανές λέιζερ συγκόλλησης με ισχύ τουλάχιστον 2.000 W ή ειδικά μοτίβα διακύμανσης δέσμης για την επίτευξη συνεπούς διείσδυσης στη συγκόλληση. Για τη συγκόλληση στοίβας ηλεκτροδίων μπαταρίας, έχουν αναπτυχθεί ανθεκτικές και επαναλήψιμες διαδικασίες συγκόλλησης για στοίβες 50 χάλκινων φύλλων, είτε μόνων τους είτε σε συγκόλληση με χάλκινη «busbar» πάχους 0,5 mm, ενώ οι συγκολλήσεις επαληθεύονται με βάση κρίσιμα μετρικά, όπως η γεωμετρία της συγκόλλησης, η πορώδης δομή και η αντίσταση. Η διαδικασία λέιζερ συγκόλλησης για εφαρμογές μπαταριών πρέπει να επιτυγχάνει χαμηλή ηλεκτρική αντίσταση κάτω των 100 μικρο-Ω για την ελαχιστοποίηση των απωλειών ενέργειας σε εφαρμογές υψηλής ισχύος. Τα αυτόματα συστήματα λέιζερ συγκόλλησης με οπτική καθοδήγηση και ρομπότ 6 αξόνων επιτυγχάνουν επαναληψιμότητα έως ±0,02 mm, επιτρέποντας πολύπλοκες τρισδιάστατες συγκολλήσεις συστατικών μονάδων μπαταριών. Αυτά τα συστήματα μειώνουν το κόστος εργασίας και διασφαλίζουν συνεπή ποιότητα συγκόλλησης σε χιλιάδες ταυτόσημες συνδέσεις ανά συσκευασία μπαταρίας. Ένα πλήρως κλειστό σύστημα λέιζερ συγκόλλησης κλάσης 1 διασφαλίζει ασφαλή λειτουργία σε συνηθισμένα παραγωγικά περιβάλλοντα, πληρούμενων των απαιτήσεων ασφαλείας των εγκαταστάσεων κατασκευής μπαταριών. Οι μηχανές λέιζερ συγκόλλησής μας έχουν εγκατασταθεί σε «gigafactories» μπαταριών σε όλο τον κόσμο, υποστηρίζοντας την παραγωγή λιθιοϊονικών κυψελών για ηλεκτρικά οχήματα, ηλεκτρικά εργαλεία και σταθμευμένα συστήματα αποθήκευσης ενέργειας. Επικοινωνήστε μαζί μας για να συζητήσετε τις ανάγκες σας σε συγκόλληση μπαταριών και να λάβετε συνιστώμενες μηχανές εξειδικευμένες για τη συγκεκριμένη εφαρμογή σας.