La produzione di batterie per veicoli elettrici (EV) si è affermata come l’applicazione con la crescita più rapida per le macchine per saldatura laser, con l’espansione globale della capacità produttiva che genera una domanda senza precedenti di attrezzature per la saldatura ad alta velocità e ad elevata affidabilità. L’assemblaggio delle celle cilindriche richiede la saldatura delle linguette positive e negative ai terminali della cella; la qualità della saldatura influisce direttamente sulla resistenza interna e sulla durata ciclica a lungo termine. Le macchine per saldatura laser dotate di sorgenti laser pulsate da 500 W a 1.500 W realizzano saldature coerenti tra linguetta e terminale, con profondità di penetrazione controllate entro ±0,03 mm, un livello di precisione impossibile da raggiungere con la saldatura a resistenza convenzionale, senza correre il rischio di danneggiare i componenti interni della cella. La saldatura delle linguette per celle a sacchetto (pouch) richiede una precisione ancora maggiore, poiché le linguette in alluminio o rame hanno tipicamente uno spessore compreso tra 0,1 mm e 0,3 mm e devono essere saldate al collettore di corrente della cella senza perforare la sottile lamiera né generare schizzi che potrebbero causare cortocircuiti interni. Le macchine per saldatura laser dotate di funzionalità di modulazione del picco emettono innanzitutto un impulso di preriscaldamento a bassa potenza per pulire la superficie, seguito da un impulso di saldatura ad alta potenza e infine da un impulso di raffreddamento per controllare la solidificazione, ottenendo valori di resistenza meccanica della saldatura superiori al 95% della resistenza del materiale base. Nella saldatura dei busbar — dove le celle della batteria vengono connesse in configurazioni serie e parallelo all’interno di un modulo — è necessario saldare barre spesse in rame o alluminio ai terminali delle celle. L’elevata riflettività del rame alla lunghezza d’onda di 1070 nm richiede macchine per saldatura laser con potenza minima di 2.000 watt oppure schemi specializzati di oscillazione del fascio per garantire una penetrazione uniforme della saldatura. Per la saldatura degli stack di elettrodi della batteria, sono stati sviluppati processi di saldatura robusti e ripetibili per saldare stack di 50 fogli di rame, sia singolarmente che su un busbar in rame da 0,5 mm, con verifiche delle saldature basate su parametri chiave quali geometria della saldatura, porosità e resistività. Il processo di saldatura laser per applicazioni batteria deve garantire una bassa resistenza elettrica inferiore a 100 microohm, per minimizzare le perdite energetiche nelle applicazioni ad alta potenza. I sistemi automatici di saldatura laser con guida visiva e robot a 6 assi raggiungono una ripetibilità fino a ±0,02 mm, consentendo la saldatura tridimensionale complessa dei componenti del modulo batteria. Questi sistemi riducono i costi del lavoro e garantiscono una qualità costante della saldatura su migliaia di giunti identici per ogni pacco batteria. Un sistema di saldatura laser completamente chiuso di classe 1 assicura un funzionamento sicuro negli ambienti produttivi standard, soddisfacendo i requisiti di sicurezza degli impianti di produzione batterie. Le nostre macchine per saldatura laser sono state installate in gigafabbriche per batterie in tutto il mondo, supportando la produzione di celle agli ioni di litio per veicoli elettrici (EV), utensili elettrici e sistemi di accumulo energetico stazionari. Contattateci per discutere le vostre esigenze specifiche di saldatura batteria e ricevere raccomandazioni di macchine personalizzate per la vostra applicazione.