কেন লেজার ওয়েল্ডিং পাওয়ার ব্যাটারি উৎপাদনে একটি অপরিহার্য বিকল্প হয়ে উঠেছে?

আজকের দ্রুত বিকশিত নতুন শক্তির যানবাহন শিল্পে, পাওয়ার ব্যাটারির নিরাপত্তা, পরিসীমা এবং সামঞ্জস্য সরাসরি সম্পূর্ণ গাড়ির মূল প্রতিযোগিতামূলকতা নির্ধারণ করে। লেজার ওয়েল্ডিং প্রযুক্তি, মাইক্রন-স্তরের নির্ভুলতা নিয়ন্ত্রণ, উচ্চ-দক্ষতা প্রক্রিয়াকরণ ক্ষমতা এবং কম তাপের প্রভাবের অনন্য সুবিধা সহ, পাওয়ার ব্যাটারি উত্পাদনে একটি অপরিহার্য "সোনালী প্রক্রিয়া" হয়ে উঠেছে - শেল সিলিং থেকে ইলেক্ট্রোড সংযোগ, মডিউল ইন্টিগ্রেশন থেকে নিরাপত্তা উপাদান, সম্পূর্ণ ঢালাই প্রক্রিয়ার মাধ্যমে এটি নিরাপদভাবে ব্যাটারি উৎপাদন প্রক্রিয়া চালায়। প্রতিটি পাওয়ার ব্যাটারির স্থায়িত্ব এবং নির্ভরযোগ্যতা।

লেজার ঢালাই কেবল "উচ্চ-তাপমাত্রার ফিউশন" নয়, বরং একটি উন্নত প্রক্রিয়া যা একটি উচ্চ{-শক্তি-ঘনত্বের লেজার রশ্মির সুনির্দিষ্ট ফোকাসিংয়ের মাধ্যমে দ্রুত গলন এবং পদার্থের শক্তিশালী সংযোগ অর্জন করে। পাওয়ার ব্যাটারি উৎপাদনে এর বিশিষ্টতা তিনটি মূল সুবিধা থেকে উদ্ভূত হয়:

1. অতি পাতলা উপাদানের প্রয়োজনীয়তার সাথে সুনির্দিষ্ট অভিযোজন

পাওয়ার ব্যাটারি কেসিং এবং কভারগুলি বেশিরভাগ ক্ষেত্রে 0.6-0.8 মিমি অ্যালুমিনিয়াম অ্যালয় শীট ব্যবহার করে (90% এর বেশি হিসাবে হিসাব করা হয়), এবং প্রথাগত আর্ক ওয়েল্ডিং সহজেই বিকৃতি, অনুপ্রবেশ বা অবশিষ্ট চাপের দিকে নিয়ে যায়। লেজারের দাগগুলিকে মাইক্রন স্তরে সংকুচিত করা যেতে পারে, ঘনীভূত এবং নিয়ন্ত্রণযোগ্য শক্তির সাহায্যে, অভ্যন্তরীণ কাঠামোর ক্ষতি না করে অতি- পাতলা পদার্থের সিল করা ঢালাই সক্ষম করে৷ ওয়েল্ড সিমের উচ্চ গভীরতা-থেকে-প্রস্থের অনুপাত এবং চমৎকার সামঞ্জস্য রয়েছে।

2. অত্যন্ত প্রতিফলিত উপকরণ ঢালাই চ্যালেঞ্জ অতিক্রম

ব্যাটারি ইলেক্ট্রোড এবং সংযোগকারী প্লেটগুলিতে প্রায়শই তামা এবং অ্যালুমিনিয়ামের মতো অত্যন্ত প্রতিফলিত পদার্থ জড়িত থাকে (তামার লেজারের প্রতিফলন 90% এর বেশি এবং অ্যালুমিনিয়াম 92% পর্যন্ত পৌঁছে), যা সাধারণ ঢালাই কৌশলগুলির সাথে কার্যকর ফিউশনকে কঠিন করে তোলে। লেজার ওয়েল্ডিং, তরঙ্গরূপ অপ্টিমাইজেশান এবং কোণ সমন্বয়ের মাধ্যমে, তামা-অ্যালুমিনিয়াম এবং অ্যালুমিনিয়াম-নিকেলের মতো ভিন্ন ধাতুগুলির নির্ভরযোগ্য সংযোগ অর্জন করতে পারে, এবং এমনকি তামাতে ইলেক্ট্রোপ্লেটেড নিকেলকে ঢালাই করতে পারে, ব্যাটারির বর্তমান পথের উপাদান প্রয়োজনীয়তার সাথে পুরোপুরি মেলে।

3. অটোমেশন এবং নন-যোগাযোগ সুবিধা

নন-যোগাযোগ ঢালাই মোড ব্যাটারি মডিউলগুলির জটিল ত্রিমাত্রিক কাঠামোকে নমনীয়ভাবে পরিচালনা করতে পারে, যা S-আকৃতির এবং সর্পিল আকারের মতো জটিল ট্র্যাজেক্টরি ওয়েল্ডিং সক্ষম করে৷ অটোমেশন ফলন ঐতিহ্যগত প্রক্রিয়ার তুলনায় 30% এর বেশি উন্নত হয়েছে। একইসাথে, ঢালাই প্রক্রিয়ার সাথে কোনো শারীরিক যোগাযোগ নেই, নির্ভুল উপাদানের যান্ত্রিক ক্ষতি এড়ানো এবং বৃহৎ আকারে ব্যাপক উৎপাদনের চাহিদা মেটানো-।

লেজার ঢালাইয়ের মূল নীতি হল লেজার শক্তি, ফোকাস অবস্থান এবং ঢালাই গতির মতো পরামিতিগুলি নিয়ন্ত্রণ করে বিভিন্ন ঢালাইয়ের প্রয়োজনীয়তার সাথে খাপ খাইয়ে নেওয়া। প্রক্রিয়া বৈশিষ্ট্যের উপর ভিত্তি করে, এটি প্রধানত নিম্নলিখিত বিভাগে বিভক্ত:

1. শক্তি স্থানান্তর পদ্ধতি দ্বারা: তাপ পরিবাহী ঢালাই বনাম গভীর অনুপ্রবেশ ঢালাই

• তাপ সঞ্চালন ঢালাই: লেজার শক্তি শুধুমাত্র উপাদান পৃষ্ঠের উপর কাজ করে, যার ফলে তাপ সঞ্চালনের মাধ্যমে পৃষ্ঠের স্তর গলে যায় এবং দৃঢ় হয়। এটি পাতলা উপকরণ ঢালাই জন্য উপযুক্ত (সাধারণত<1mm), with a weld width greater than the depth, resulting in less deformation but limited penetration depth.

• গভীর অনুপ্রবেশ ঢালাই: উচ্চ-শক্তির লেজার ফোকাস করে অবিলম্বে একটি "কীহোল" তৈরি করে, যা তাপকে উপাদানের মধ্যে দ্রুত প্রবেশ করতে দেয়। এটি দ্রুত ঢালাইয়ের গতি এবং একটি ছোট তাপ-প্রভাবিত অঞ্চল সরবরাহ করে, যা উপাদানের একাধিক স্তরের একযোগে ঢালাই সক্ষম করে। এটি পাওয়ার ব্যাটারি কেসিং সিলিং এবং মডিউল সংযোগের মতো অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য মূলধারার পছন্দ। দুটির মধ্যে মূল পার্থক্যটি লেজারের শক্তি ঘনত্বের মধ্যে রয়েছে – যখন শক্তির ঘনত্ব একটি গুরুত্বপূর্ণ মূল্যে পৌঁছায়, ঢালাই মোড তাপ পরিবাহী ঢালাই থেকে গভীর অনুপ্রবেশ ঢালাইতে পরিবর্তিত হয়। নির্দিষ্ট সমালোচনামূলক মান উপাদানের ধরন অনুযায়ী সামঞ্জস্য করা প্রয়োজন।

2. ঢালাই ফর্ম দ্বারা: অনুপ্রবেশ ঢালাই বনাম সীম ঢালাই

• পেনিট্রেশন ওয়েল্ডিং: সংযোগকারী অংশের জন্য পাঞ্চিংয়ের প্রয়োজন হয় না, প্রক্রিয়াকরণকে সহজ করে তোলে, তবে এটির জন্য একটি উচ্চ-শক্তির লেজারের প্রয়োজন হয়, যার ফলে অনুপ্রবেশের গভীরতা কম হয় এবং তুলনামূলকভাবে দুর্বল নির্ভরযোগ্যতা।

• সীম ঢালাই: সংযোগকারী অংশের জন্য একটি পূর্ব-সংরক্ষিত ফাঁক প্রয়োজন। লেজার শক্তি ফাঁক দিয়ে ফিউশন অর্জন করে, শুধুমাত্র কম-শক্তির সরঞ্জামের প্রয়োজন হয়, যার ফলে উচ্চতর অনুপ্রবেশ গভীরতা এবং শক্তিশালী নির্ভরযোগ্যতা, কিন্তু প্রক্রিয়াকরণ প্রযুক্তি আরও জটিল।

3. লেজার আউটপুট মোড দ্বারা: স্পন্দিত ঢালাই বনাম ক্রমাগত ঢালাই

• স্পন্দিত ঢালাই: লেজারটি ডালের মধ্যে শক্তি উৎপন্ন করে, তাৎক্ষণিকভাবে শক্তিকে কেন্দ্রীভূত করে, এটিকে ঢালাইয়ের জন্য উপযুক্ত করে তোলে ছিদ্র এবং ক্র্যাকিং প্রবণ, যেমন অ্যালুমিনিয়াম অ্যালয়। পিক ওয়েভ এবং ডবল-পিক ওয়েভের মতো তরঙ্গরূপ নির্বাচন করে, ত্রুটিগুলি কমানো যেতে পারে – উদাহরণস্বরূপ, ডবল-পিক ওয়েভের ধীরে ধীরে পতনের অংশ গলিত পুলের শীতল সময়কে প্রসারিত করতে পারে, কার্যকরভাবে ছিদ্রের প্রজন্মকে দমন করে;

• ক্রমাগত ঢালাই: লেজার ক্রমাগত শক্তি আউটপুট করে, যার ফলে একটি স্থিতিশীল গরম করার প্রক্রিয়া, স্প্যাটার ছাড়াই একটি মসৃণ জোড় পৃষ্ঠ এবং কোনও ফাটল বা বিষণ্নতা নেই। এটা অ্যালুমিনিয়াম খাদ ঢালাই জন্য বিশেষভাবে উপযুক্ত. যাইহোক, এটি ওয়ার্কপিস সমাবেশে অত্যন্ত উচ্চ নির্ভুলতা প্রয়োজন (ছোট দাগের আকার, বিচ্যুতি হওয়া প্রয়োজন<0.1mm) to avoid incomplete fusion problems.

পাওয়ার ব্যাটারির বিভিন্ন উপাদানের জন্য ঢালাইয়ের প্রয়োজনীয়তা ব্যাপকভাবে পরিবর্তিত হয় এবং লেজার ঢালাই প্রক্রিয়াগুলি নির্দিষ্ট প্রয়োগের পরিস্থিতি অনুযায়ী কাস্টমাইজ করা প্রয়োজন:

1. বিস্ফোরণ-প্রুফ ভালভ ঢালাই

বিস্ফোরণ{0}}প্রুফ ভালভ হল চাপ রিলিফ চ্যানেল যখন ব্যাটারি বেশি গরম হয়ে যায়। 0.4-0.7 MPa এর বিস্ফোরিত চাপ সহ্য করার জন্য এটি একটি 8 মিমি ব্যাসের অ্যালুমিনিয়াম শীটে একটি সিলযুক্ত ঢালাই প্রয়োজন। স্পন্দিত ঢালাইয়ের পরিবর্তে অবিচ্ছিন্ন লেজার ঢালাই ব্যবহার করা ওয়েল্ড সিলের অখণ্ডতা 50% উন্নত করে, সম্পূর্ণরূপে ইলেক্ট্রোলাইট ফুটো হওয়ার ঝুঁকি দূর করে এবং ব্যাটারির নিরাপত্তার জন্য প্রথম সারির প্রতিরক্ষা প্রদান করে।

2. হাউজিং এবং কভার প্লেট sealing

ব্যাটারির "বাহ্যিক শেল সুরক্ষা" হিসাবে, হাউজিং এবং কভার প্লেটের ঢালাই সরাসরি বায়ুনিরোধকতাকে প্রভাবিত করে। দুটি প্রধান প্রক্রিয়া আছে:
• সাইড ওয়েল্ডিং: ওয়েল্ডিং স্প্যাটার ব্যাটারি সেলের ভিতরে প্রবেশ করার সম্ভাবনা কম, তবে এটির জন্য অত্যন্ত উচ্চ উপাদানের পরিচ্ছন্নতা এবং লেজারের স্থায়িত্ব প্রয়োজন;
• শীর্ষ ঢালাই: উচ্চ ভর উত্পাদন দক্ষতা এবং সহজ সরঞ্জাম একীকরণ, কিন্তু স্প্যাটার দূষণ কঠোর নিয়ন্ত্রণ প্রয়োজন।

3. টার্মিনাল ঢালাই

ধনাত্মক (অ্যালুমিনিয়াম) এবং ঋণাত্মক (তামা) টার্মিনালগুলিকে 500 MPa-এর চেয়ে বেশি বা সমান প্রসার্য শক্তি সহ্য করতে হবে এবং "ব্লোহোল" ত্রুটি থাকা উচিত নয়৷ যেহেতু টার্মিনাল মিলন পৃষ্ঠ (আনুমানিক 6 মিমি ব্যাস) অবশিষ্ট তেল এবং অমেধ্য প্রবণ, প্রকৃত উৎপাদনের জন্য ত্রুটিমুক্ত ঢালাই এবং স্থিতিশীল বর্তমান পরিবাহিতা নিশ্চিত করতে "প্রি-ওয়েল্ড প্লাজমা ক্লিনিং + পাওয়ার গ্রেডিয়েন্ট কন্ট্রোল" প্রয়োজন।

4. সংযোগকারী ঢালাই

সংযোগকারীরা ব্যাটারি কোষগুলিকে সিরিজ/সমান্তরালে সংযুক্ত করার জন্য দায়ী এবং প্রায়শই তামা এবং অ্যালুমিনিয়ামের মতো ভিন্ন ভিন্ন উপকরণ ঢালাই করে, যা সহজেই ভঙ্গুর আন্তঃধাতু যৌগ তৈরি করতে পারে, যার ফলে পরিবাহিতা হ্রাস পায়। একটি লেজার-আল্ট্রাসোনিক যৌগিক প্রক্রিয়ার মাধ্যমে, এই যৌগগুলির গঠন দমন করা যেতে পারে, ঢালাই জয়েন্টের যান্ত্রিক শক্তি এবং পরিবাহিতা উন্নত করে।

5. 4680 বড় নলাকার ব্যাটারি ফুল ট্যাব ওয়েল্ডিং

4680 বড় নলাকার ব্যাটারির সম্পূর্ণ ট্যাব স্ট্রাকচার ওয়েল্ডিং এরিয়াকে 5 গুণ বাড়িয়ে দেয়, কিন্তু ট্যাব ভাঁজ সহজেই মিসলাইনমেন্ট এবং শর্ট সার্কিট হতে পারে। বীম শেপিং টেকনোলজি ব্যবহার করে (যেমন অ্যানুলার বিম স্পট), মাল্টি-ট্যাব একযোগে ঢালাই করা যায়, তাপ ইনপুট 40% কমিয়ে, ব্যাটারির অভ্যন্তরীণ কাঠামোর ক্ষতি এড়াতে সংযোগের নির্ভরযোগ্যতা নিশ্চিত করে।

6. প্যাক মডিউল ঢালাই

যখন তামা/অ্যালুমিনিয়াম সংযোগকারী ট্যাবগুলির পুরুত্ব 2mm-এ পৌঁছে, তখন পেনিট্রেশন ওয়েল্ডিংয়ের জন্য 6kW বা তার বেশি ক্ষমতার উচ্চ-শক্তির ফাইবার লেজারের প্রয়োজন হয়৷ একটি একক GWh উৎপাদন ক্ষমতার জন্য ঢালাই সরঞ্জামগুলিতে বিনিয়োগ প্রায় 10-30 মিলিয়ন RMB, যা মডিউল ইন্টিগ্রেশন পর্যায়ে মূল সরঞ্জাম বিনিয়োগগুলির মধ্যে একটি, যা সরাসরি সংযোগের স্থায়িত্ব এবং মডিউলের তাপ অপচয় দক্ষতাকে প্রভাবিত করে৷

ACEY-LWM গ্যালভানোমিটার-ভিত্তিক গ্যান্ট্রিফাইবার লেজার ঢালাই মেশিনআমাদের মালিকানাধীন ডিজাইনের সাথে একটি উচ্চ-কার্যক্ষমতা সম্পন্ন ফাইবার লেজারের উৎসকে একীভূত করে, ব্যতিক্রমী দৃঢ়তা এবং কর্মক্ষম স্থিতিশীলতা প্রদান করে। এর নির্ভুলতা-নির্দেশিত রেল প্রক্রিয়া, প্রতিক্রিয়াশীল সার্ভো মোটর দ্বারা চালিত, সঠিক উচ্চ-গতির কর্মক্ষমতা নিশ্চিত করে। এই সরঞ্জামটি বিশেষভাবে প্রিজম্যাটিক এবং নরম-প্যাক লিথিয়াম ব্যাটারি মডিউল অ্যাসেম্বলি অ্যাপ্লিকেশনের জন্য তৈরি করা হয়েছে৷

যেহেতু পাওয়ার ব্যাটারি উচ্চ শক্তির ঘনত্ব এবং দীর্ঘ চক্র জীবনের দিকে বিকশিত হয়, লেজার ওয়েল্ডিং প্রযুক্তিও ক্রমাগত পুনরাবৃত্তি করছে:

1. ইন্টেলিজেন্ট মনিটরিং এবং ক্লোজড-লুপ কন্ট্রোল

ভবিষ্যতে, "ওয়েল্ডিং প্রক্রিয়ার বাস্তব- সময়ের দৃশ্যায়ন" সিস্টেমগুলি ব্যাপক হয়ে উঠবে৷ উচ্চ-গতির ক্যামেরা, বর্ণালী বিশ্লেষণ, এবং অন্যান্য প্রযুক্তির মাধ্যমে, ত্রুটিগুলি যেমন ছিদ্র, অসম্পূর্ণ ফিউশন এবং ফাটলগুলি অনলাইনে সনাক্ত করা হবে, এবং ঢালাই প্যারামিটারগুলি স্বয়ংক্রিয়ভাবে সামঞ্জস্য করা হবে যাতে একটি সম্পূর্ণ বন্ধ-লুপ প্রক্রিয়া "শনাক্তকরণ - ফিডব্যাক এবং আরও ইমপ্রুভাইজেশন কনসার্ট করা হয়৷

2. সলিড-স্টেট ব্যাটারি ওয়েল্ডিংয়ের সাথে অভিযোজন

সালফাইড সলিড-স্টেট ব্যাটারির ইলেক্ট্রোলাইট তাপ-সংবেদনশীল, এবং প্রথাগত লেজার ওয়েল্ডিংয়ের তাপীয় প্রভাব কর্মক্ষমতা অবনতির দিকে নিয়ে যেতে পারে। আল্ট্রাশর্ট পালস পিকোসেকেন্ড লেজারগুলি (তাপ-প্রভাবিত অঞ্চল <10μm) একটি গবেষণা ফোকাস হয়ে উঠেছে, ইলেক্ট্রোলাইট স্থিতিশীলতার সুরক্ষা সর্বাধিক করার সময় সুনির্দিষ্ট সংযোগ সক্ষম করে।

3. বহু-প্রক্রিয়া একীকরণ এবং উদ্ভাবন

কম্পোজিট ওয়েল্ডিং প্রক্রিয়া যেমন লেজার-আল্ট্রাসনিক এবং লেজার-আর্ক ওয়েল্ডিংকে আরও প্রচার করা হবে। এই প্রক্রিয়াগুলি লেজার ঢালাইয়ের নির্ভুল সুবিধাগুলি লাভ করে যখন একটি একক প্রযুক্তির ত্রুটিগুলি পূরণ করতে অন্যান্য প্রক্রিয়াগুলি ব্যবহার করে, আরও ভিন্ন উপকরণ এবং জটিল কাঠামোর ঢালাইয়ের প্রয়োজনের সাথে খাপ খাইয়ে নেয়৷

পাওয়ার ব্যাটারির লেজার ওয়েল্ডিং একটি "স্থানীয় প্রক্রিয়া" বলে মনে হতে পারে, কিন্তু এটি আসলে ব্যাটারির সামগ্রিক নিরাপত্তা, পরিসীমা এবং খরচকে প্রভাবিত করে – একটি সুনির্দিষ্ট ঢালাই ইলেক্ট্রোলাইট ফুটো হওয়ার ঝুঁকি কমাতে পারে; দক্ষ ঢালাই ভর উৎপাদন দক্ষতা উন্নত করতে পারে; এবং একটি উদ্ভাবনী সমাধান উচ্চ শক্তির ঘনত্বের ব্যাটারি কাঠামোর সাথে খাপ খাইয়ে নিতে পারে। আজকের ক্রমবর্ধমান প্রতিযোগিতামূলক নতুন শক্তির গাড়ি শিল্পে, প্রক্রিয়ার বিবরণের পার্থক্য প্রায়শই একটি পণ্যের মূল প্রতিযোগিতা নির্ধারণ করে। লেজার ওয়েল্ডিং প্রযুক্তির ক্রমাগত পুনরাবৃত্তি শুধুমাত্র পাওয়ার ব্যাটারি উত্পাদন স্তরের উন্নতির প্রতিনিধিত্ব করে না বরং নতুন শক্তি শিল্পের উচ্চ{{2}গুণমান উন্নয়নের সাধনাকেও প্রতিফলিত করে।

ভবিষ্যতে, বুদ্ধিমান, স্থানীয়করণ এবং যৌগিক প্রযুক্তিতে ক্রমাগত সাফল্যের সাথে, লেজার ওয়েল্ডিং পাওয়ার ব্যাটারি শিল্পকে শক্তিশালী করতে থাকবে, নতুন শক্তির যানবাহনের নিরাপদ এবং দীর্ঘ পরিসরে ড্রাইভিং অভিজ্ঞতার জন্য শক্তিশালী প্রযুক্তিগত সহায়তা প্রদান করবে৷