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鋰電池密封釘焊接翹釘不良原因分析及現(xiàn)場(chǎng)排查方案,改善措施!

2025-05-16 來(lái)源: OFweek
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關(guān)鍵詞: 方形電池 密封釘焊接 翹釘問(wèn)題 改善措施 排查方案

密封釘焊接是方形電池的最后一道密封工序,一旦發(fā)生焊接不良,就會(huì)影響電芯性能,甚至導(dǎo)致電解液泄露,引發(fā)重大的鋰電池安全問(wèn)題。

一、原因分析

密封釘焊接“翹釘”問(wèn)題是密封釘焊接的主要不良項(xiàng),它的本質(zhì)在于應(yīng)力失衡或機(jī)械約束不當(dāng)。

翹釘缺陷表現(xiàn)為焊接后密封釘整體呈現(xiàn)傾斜或一半傾斜的狀態(tài),存在一半的區(qū)域高于或低于頂蓋高度。

1.機(jī)械約束不足:預(yù)焊點(diǎn)分布不均或數(shù)量不足,導(dǎo)致焊接過(guò)程中應(yīng)力集中; 

2.膠釘不平:密封釘下膠釘未壓平,焊接時(shí)被頂起造成一側(cè)翹起; 

3.配合方式不當(dāng):機(jī)械過(guò)盈配合易引發(fā)溢膠和焊接應(yīng)力積累。

二、改善措施1.優(yōu)化焊接模式

(1)多點(diǎn)預(yù)焊:采用三點(diǎn)定位預(yù)焊(每120°打點(diǎn)一次),均勻分布預(yù)焊點(diǎn),減少焊接過(guò)程中應(yīng)力集中。 

(2)能量梯度控制:降低預(yù)焊及收尾階段的激光能量,避免局部過(guò)熱導(dǎo)致密封釘變形。

2.調(diào)整機(jī)械配合方式

(1)選用間隙配合:采用注液孔凹槽直徑大于鉚釘?shù)拈g隙配合方式,減少焊接對(duì)膠釘?shù)母缮妗?nbsp;

(2)去除壓膠步驟:省去過(guò)盈配合的壓膠釘工序,避免膠釘受擠壓溢膠引發(fā)的傾斜風(fēng)險(xiǎn)。

3.工藝過(guò)程控制

(1)膠釘狀態(tài)檢查:焊接前通過(guò)CCD檢測(cè)或人工檢查膠釘壓平狀態(tài),對(duì)未壓平的膠釘返工; 

(2)夾具精度維護(hù):監(jiān)控夾具定位精度,確保密封釘壓合平整,防止焊接偏移導(dǎo)致受力不均。 

4.參數(shù)優(yōu)化與檢測(cè)

(1)智能參數(shù)優(yōu)化:結(jié)合環(huán)形光斑雙光束焊接技術(shù)(中心+外環(huán)功率),優(yōu)化溫度梯度分布,改善應(yīng)力集中現(xiàn)象。

(2)翹釘缺陷檢測(cè):采用頂蓋區(qū)域高度極值分析法,若頂蓋區(qū)域內(nèi)高度極差≥0.2mm或凸起面積占比超1/4,則判定翹釘缺陷。 

三、現(xiàn)場(chǎng)排查方案

(1)檢查預(yù)焊點(diǎn)分布:驗(yàn)證預(yù)焊點(diǎn)數(shù)量和位置是否符合均勻分布要求; 

(2)測(cè)量膠釘壓合高度:使用3D線掃相機(jī)檢測(cè)膠釘是否壓平;

(3)保護(hù)氣體流量監(jiān)控:確保氮?dú)饬髁窟m中,避免氣流湍流加劇焊縫應(yīng)力。 

通過(guò)上述綜合優(yōu)化,可有效抑制翹釘缺陷,提升焊接良率至99.5%以上。

##鋰離子電池工藝##化成##密封釘焊接

以上內(nèi)容均為本人日常工作,交流,閱讀文獻(xiàn)所得,由于本人能力有限,文中闡述觀點(diǎn)難免會(huì)有疏漏,歡迎業(yè)內(nèi)同仁積極交流,共同進(jìn)步!

參考資料(鋰電解碼資料庫(kù)可下載):

1.鋰電池密封釘焊接缺陷檢測(cè)技術(shù)的研究,馮成德

2.環(huán)形激光器焊接應(yīng)用,大族激光




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