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(diǎn)，成為最適合大容量長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能的電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)之一。在液流電池的制造過(guò)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(jìn)的連接技術(shù)，因其高精度和高速度的特點(diǎn)，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(chǔ)液體系、電池管理體系、充放電體系、儲(chǔ)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(guò)將正極和負(fù)極材料分別溶解在液體電解質(zhì)中，并使用兩個(gè)液體電解質(zhì)用于離子傳輸，實(shí)現(xiàn)能量的存儲(chǔ)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(diǎn)：

• 高能量密度

可以實(shí)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(wèn)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(guò)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(guò)激光焊接將雙極板、隔膜、蓋板各自通過(guò)激光焊接熔敷一體化實(shí)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(guò)堆疊、緊固封裝，密封組裝好電堆，再進(jìn)行氣密性測(cè)試和充放電性能測(cè)試，其中不合格的產(chǎn)品就回到預(yù)處理工序重新進(jìn)行密封。

• 電解液充裝

通過(guò)全自動(dòng)注液系統(tǒng)完成，先對(duì)電池堆抽真空形成負(fù)壓，再通過(guò)注液孔向電池堆內(nèi)自動(dòng)注液。

04 激光焊接技術(shù)優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)

激光焊接技術(shù)在液流電池制造中的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

• 焊接質(zhì)量

激光焊接可以實(shí)現(xiàn)較高的密封強(qiáng)度，產(chǎn)生的焊縫美觀、均勻無(wú)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(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制和大規(guī)模生產(chǎn)，焊接速度快，自動(dòng)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(duì)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(guò)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(cè)設(shè)備

碳?xì)植们袡z測(cè)設(shè)備:

▍設(shè)備介紹

本設(shè)備專(zhuān)為液流電池系統(tǒng)中碳?xì)植牧系木芗庸ず唾|(zhì)量檢測(cè)而設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)從原料篩選到成品檢測(cè)的全流程自動(dòng)化處理。該設(shè)備采用先進(jìn)的裁切技術(shù)，能夠確保碳?xì)植牧系某叽缇群颓懈钸吘壍钠秸?，滿足液流電池制造過(guò)程中對(duì)材料質(zhì)量的嚴(yán)格要求。

▍優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)

①整卷檢測(cè)

設(shè)備能夠?qū)μ細(xì)謥?lái)料進(jìn)行整卷無(wú)損檢測(cè)，確保材料在進(jìn)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(guò)程中碳?xì)植粫?huì)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(shí)現(xiàn)碳?xì)值木_分片，滿足不同規(guī)格需求。

④厚度/重量/外形尺寸檢測(cè)

在裁切前對(duì)每片物料進(jìn)行厚度測(cè)量，同時(shí)對(duì)裁切尺寸、重量進(jìn)行檢測(cè)，確保材料密度規(guī)格的準(zhǔn)確性。

⑤電路保護(hù)系統(tǒng)

設(shè)備配備有先進(jìn)的電路保護(hù)系統(tǒng)，確保在各種工況下設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行和操作安全。

⑥清潔處理

裁切后的碳?xì)謱⒔?jīng)過(guò)專(zhuān)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(jī)

▍設(shè)備介紹

液流電池雙工位模框焊接機(jī)是一款高效、自動(dòng)化的設(shè)備，專(zhuān)為液流電池板框與隔膜或雙極板的焊接和組裝設(shè)計(jì)。該設(shè)備通過(guò)雙工作臺(tái)的設(shè)計(jì)，實(shí)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(shì)特點(diǎn)

①高效生產(chǎn)

設(shè)備采用雙工作臺(tái)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(jìn)的CCD拍照技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)塑料底板和模自動(dòng)彈夾來(lái)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(guò)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(dòng)化搬運(yùn)

采用直線電機(jī)搬運(yùn)系統(tǒng)，減少了人工操作，提高了生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)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(yùn)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(jìn)步和創(chuàng)新，激光焊接技術(shù)有望在未來(lái)的液流電池制造中發(fā)揮更大的作用。