隨著可再生能源的不斷推廣與應(yīng)用發(fā)展，液流電池因其安全性高、功率與容量解耦、循環(huán)次數(shù)多和電解液可循環(huán)利用等特點，成為最適合大容量長時儲能的電化學(xué)儲能技術(shù)之一。在液流電池的制造過程中，焊接技術(shù)是連接電池組件、確保電池密封性和結(jié)構(gòu)完整性的關(guān)鍵工藝。激光焊接作為一種先進的連接技術(shù)，因其高精度和高速度的特點，在液流電池制造中顯示出巨大的應(yīng)用潛力。
01 液流電池的結(jié)構(gòu)和工作原理
液流電池電堆結(jié)構(gòu)拆分
液流電池主要由電堆、電解液、儲液體系、電池管理體系、充放電體系、儲能監(jiān)控體系等部分組成，液流電池電堆的結(jié)構(gòu)與燃料電池電堆比較相似。
液流電池通過將正極和負極材料分別溶解在液體電解質(zhì)中，并使用兩個液體電解質(zhì)用于離子傳輸，實現(xiàn)能量的存儲和釋放。
02 激光塑料焊接技術(shù)
激光焊接是利用高功率密度的激光束作為熱源，將材料加熱至熔化狀態(tài)并迅速凝固形成焊縫的一種焊接方法。與傳統(tǒng)焊接技術(shù)相比，激光焊接具有以下特點：
- 高能量密度
可以實現(xiàn)極小的熱影響區(qū)，減少材料變形
- 高焊接速度
適用于高速生產(chǎn)環(huán)境
- 非接觸式
避免了工件磨損和污染問題
03 液流電池生產(chǎn)工藝 及激光焊接技術(shù)的應(yīng)用
在關(guān)鍵材料制備完成的條件下，液流電池生產(chǎn)過程包含以下方面，部分工藝流程中涉及到激光焊接技術(shù)的應(yīng)用：
- 電堆集成
通過激光焊接將雙極板、隔膜、蓋板各自通過激光焊接熔敷一體化實現(xiàn)密封效果，成為雙極板密封件、隔膜密封件、蓋板密封件。
- 電堆組裝
通過堆疊、緊固封裝，密封組裝好電堆，再進行氣密性測試和充放電性能測試，其中不合格的產(chǎn)品就回到預(yù)處理工序重新進行密封。
- 電解液充裝
通過全自動注液系統(tǒng)完成，先對電池堆抽真空形成負壓，再通過注液孔向電池堆內(nèi)自動注液。
04 激光焊接技術(shù)優(yōu)勢特點
激光焊接技術(shù)在液流電池制造中的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面：
- 焊接質(zhì)量
激光焊接可以實現(xiàn)較高的密封強度，產(chǎn)生的焊縫美觀、均勻無缺陷，能夠有效防止液體泄漏，提高了電池的可靠性。
- 生產(chǎn)效率
激光焊接易于實現(xiàn)自動化控制和大規(guī)模生產(chǎn)，焊接速度快，自動化程度高，可以顯著提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量穩(wěn)定性。
- 高精度性
激光焊接能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的焊接，對復(fù)雜形狀和小尺寸部件的密封具有較好的適應(yīng)性。
- 環(huán)境友好
激光焊接過程中能耗低，不產(chǎn)生有害氣體，符合綠色制造的要求。
05
UW液流電池行業(yè)
激光焊接及檢測設(shè)備
碳氈裁切檢測設(shè)備:
▍設(shè)備介紹
本設(shè)備專為液流電池系統(tǒng)中碳氈材料的精密加工和質(zhì)量檢測而設(shè)計，可實現(xiàn)從原料篩選到成品檢測的全流程自動化處理。該設(shè)備采用先進的裁切技術(shù)，能夠確保碳氈材料的尺寸精度和切割邊緣的平整度，滿足液流電池制造過程中對材料質(zhì)量的嚴(yán)格要求。
▍優(yōu)勢特點
①整卷檢測
設(shè)備能夠?qū)μ細謥砹线M行整卷無損檢測，確保材料在進入裁切流程前的質(zhì)量。
②張力控制
內(nèi)置的張力控制系統(tǒng)確保裁切過程中碳氈不會受到壓縮或損壞，保持材料的完整性和性能。
③裁切分片
高精度裁切系統(tǒng)，可實現(xiàn)碳氈的精確分片，滿足不同規(guī)格需求。
④厚度/重量/外形尺寸檢測
在裁切前對每片物料進行厚度測量，同時對裁切尺寸、重量進行檢測，確保材料密度規(guī)格的準(zhǔn)確性。
⑤電路保護系統(tǒng)
設(shè)備配備有先進的電路保護系統(tǒng)，確保在各種工況下設(shè)備的穩(wěn)定運行和操作安全。
⑥清潔處理
裁切后的碳氈將經(jīng)過專業(yè)的清潔處理，去除任何可能影響電池性能的雜質(zhì)。
雙工位板框焊接機
▍設(shè)備介紹
液流電池雙工位模框焊接機是一款高效、自動化的設(shè)備，專為液流電池板框與隔膜或雙極板的焊接和組裝設(shè)計。該設(shè)備通過雙工作臺的設(shè)計，實現(xiàn)了一邊焊接一邊組裝的同步操作，極大提高了生產(chǎn)效率。
▍優(yōu)勢特點
①高效生產(chǎn)
設(shè)備采用雙工作臺的方式，一邊焊接一邊組裝，顯著提高了生產(chǎn)效率。
②精準(zhǔn)定位
采用先進的CCD拍照技術(shù)，實現(xiàn)對塑料底板和模自動彈夾來料的精準(zhǔn)定位，確保焊接的準(zhǔn)確性和一致性。
③均勻焊接
采用滾輪激光焊接技術(shù)，確保焊接過程中壓力均勻，避免了傳統(tǒng)焊接方式中可能出現(xiàn)的壓力不均現(xiàn)象。
④自動化搬運
采用直線電機搬運系統(tǒng)，減少了人工操作，提高了生產(chǎn)過程的自動化程度。
⑤自主研發(fā)系統(tǒng)
設(shè)備搭載聯(lián)贏自主研發(fā)的激光器和焊接系統(tǒng)，保證了設(shè)備運行的穩(wěn)定性。
激光焊接技術(shù)在液流電池制造中的應(yīng)用，不僅提高了電池的性能和生產(chǎn)效率，而且符合綠色制造和可持續(xù)發(fā)展的要求。隨著技術(shù)的不斷進步和創(chuàng)新，激光焊接技術(shù)有望在未來的液流電池制造中發(fā)揮更大的作用。
