随着可再生能源的不断推广与应用发展,液流电池因其安全性高、功率与容量解耦、循环次数多和电解液可循环利用等特点,成为最适合大容量长时储能的电化学储能技术之一。在液流电池的制造过程中,焊接技术是连接电池组件、确保电池密封性和结构完整性的关键工艺。激光焊接作为一种先进的连接技术,因其高精度和高速度的特点,在液流电池制造中显示出巨大的应用潜力。
01 液流电池的结构和工作原理
液流电池电堆结构拆分
液流电池主要由电堆、电解液、储液体系、电池管理体系、充放电体系、储能监控体系等部分组成,液流电池电堆的结构与燃料电池电堆比较相似。
液流电池通过将正极和负极材料分别溶解在液体电解质中,并使用两个液体电解质用于离子传输,实现能量的存储和释放。
02 激光塑料焊接技术
激光焊接是利用高功率密度的激光束作为热源,将材料加热至熔化状态并迅速凝固形成焊缝的一种焊接方法。与传统焊接技术相比,激光焊接具有以下特点:
可以实现极小的热影响区,减少材料变形
适用于高速生产环境
避免了工件磨损和污染问题
03 液流电池生产工艺 及激光焊接技术的应用
在关键材料制备完成的条件下,液流电池生产过程包含以下方面,部分工艺流程中涉及到激光焊接技术的应用:
通过激光焊接将双极板、隔膜、盖板各自通过激光焊接熔敷一体化实现密封效果,成为双极板密封件、隔膜密封件、盖板密封件。
通过堆叠、紧固封装,密封组装好电堆,再进行气密性测试和充放电性能测试,其中不合格的产品就回到预处理工序重新进行密封。
通过全自动注液系统完成,先对电池堆抽真空形成负压,再通过注液孔向电池堆内自动注液。
04 激光焊接技术优势特点
激光焊接技术在液流电池制造中的优势主要体现在以下几个方面:
激光焊接可以实现较高的密封强度,产生的焊缝美观、均匀无缺陷,能够有效防止液体泄漏,提高了电池的可靠性。
激光焊接易于实现自动化控制和大规模生产,焊接速度快,自动化程度高,可以显著提高生产效率和质量稳定性。
激光焊接能够实现高精度的焊接,对复杂形状和小尺寸部件的密封具有较好的适应性。
激光焊接过程中能耗低,不产生有害气体,符合绿色制造的要求。
05
UW液流电池行业
激光焊接及检测设备
碳毡裁切检测设备:
▍设备介绍
本设备专为液流电池系统中碳毡材料的精密加工和质量检测而设计,可实现从原料筛选到成品检测的全流程自动化处理。该设备采用先进的裁切技术,能够确保碳毡材料的尺寸精度和切割边缘的平整度,满足液流电池制造过程中对材料质量的严格要求。
▍优势特点
①整卷检测
设备能够对碳毡来料进行整卷无损检测,确保材料在进入裁切流程前的质量。
②张力控制
内置的张力控制系统确保裁切过程中碳毡不会受到压缩或损坏,保持材料的完整性和性能。
③裁切分片
高精度裁切系统,可实现碳毡的精确分片,满足不同规格需求。
④厚度/重量/外形尺寸检测
在裁切前对每片物料进行厚度测量,同时对裁切尺寸、重量进行检测,确保材料密度规格的准确性。
⑤电路保护系统
设备配备有先进的电路保护系统,确保在各种工况下设备的稳定运行和操作安全。
⑥清洁处理
裁切后的碳毡将经过专业的清洁处理,去除任何可能影响电池性能的杂质。
双工位板框焊接机
▍设备介绍
液流电池双工位模框焊接机是一款高效、自动化的设备,专为液流电池板框与隔膜或双极板的焊接和组装设计。该设备通过双工作台的设计,实现了一边焊接一边组装的同步操作,极大提高了生产效率。
▍优势特点
①高效生产
设备采用双工作台的方式,一边焊接一边组装,显著提高了生产效率。
②精准定位
采用先进的CCD拍照技术,实现对塑料底板和模自动弹夹来料的精准定位,确保焊接的准确性和一致性。
③均匀焊接
采用滚轮激光焊接技术,确保焊接过程中压力均匀,避免了传统焊接方式中可能出现的压力不均现象。
④自动化搬运
采用直线电机搬运系统,减少了人工操作,提高了生产过程的自动化程度。
⑤自主研发系统
设备搭载918博天堂自主研发的激光器和焊接系统,保证了设备运行的稳定性。
激光焊接技术在液流电池制造中的应用,不仅提高了电池的性能和生产效率,而且符合绿色制造和可持续发展的要求。随着技术的不断进步和创新,激光焊接技术有望在未来的液流电池制造中发挥更大的作用。