En los últimos años, las baterías de flujo han ganado una atención significativa y un rápido desarrollo como una solución de almacenamiento de energía eficiente y respetuosa con el medio ambiente en todo el mundo. Como rama innovadora de la tecnología de almacenamiento de energía de larga duración, las baterías de flujo cuentan con numerosas ventajas, incluidos tiempos de carga y descarga prolongados, larga vida útil y altos niveles de seguridad. En comparación con las baterías de iones de litio tradicionales, las baterías de flujo muestran un rendimiento superior. Al utilizar tecnología de electrolito líquido, las baterías de flujo almacenan y liberan energía eléctrica de manera eficiente, lo que las hace muy adecuadas para el almacenamiento de energía a gran escala y una opción prometedora de almacenamiento de energía renovable.
Componentes de los sistemas de almacenamiento de energía con baterías de flujo
Un sistema completo de almacenamiento de energía mediante baterías de flujo consta principalmente de varios componentes clave: la unidad de potencia (la pila), la unidad de energía (electrolitos y tanques de almacenamiento de electrolitos), la unidad de suministro de electrolitos (que incluye tuberías, bombas, válvulas, sensores, etc.) y el sistema de gestión de baterías. El núcleo del sistema de almacenamiento de energía mediante baterías de flujo es la unidad de potencia, que integra varias baterías individuales.
Los materiales y componentes clave incluyen la membrana de intercambio de protones, las placas bipolares, los electrodos, los marcos de los electrodos, los sellos y las placas terminales. La pila de baterías de flujo se ensambla apilando varias celdas individuales. En las tecnologías de baterías de flujo existentes, el sellado de la pila generalmente implica el uso de juntas tóricas o sellos frontales de caucho fluorado, que pueden ser costosos y menos confiables. El envejecimiento del caucho puede provocar fugas, lo que afecta gravemente la vida útil y la seguridad de la batería.
Ventajas de la soldadura láser para baterías de flujo
Los desafíos asociados con el sellado en baterías de flujo han allanado el camino para la tecnología de soldadura láser, que ofrece una nueva solución para abordar los problemas de sellado. En comparación con los métodos de sellado tradicionales, la soldadura láser ofrece varias ventajas:
Sellado de alta resistencia: la soldadura láser crea costuras estrechas y uniformes, lo que evita eficazmente las fugas de líquido.
Precisión: la soldadura láser puede lograr una alta precisión en el sellado de formas complejas y componentes de tamaño pequeño.
Impacto térmico reducido: con una zona afectada por el calor más pequeña que los métodos de soldadura tradicionales, la soldadura láser minimiza el daño térmico a los materiales circundantes.
Compatibilidad con la automatización: la soldadura láser facilita la automatización y la producción a gran escala, mejorando la eficiencia y la estabilidad de la calidad.
Adaptabilidad de materiales especiales: para aplicaciones que requieren materiales de sellado específicos, la soldadura láser puede ofrecer ventajas significativas. Comparación de los procesos comunes de envasado por soldadura y sus ventajas y desventajas:
| Recubrimiento de Pegamento | Soldadura por Fricción y Vibración | Soldadura Ultrasónica | Soldadura Láser de Plástico | |
| Ventajas | Bajo costo, admite operación manual. | Admite soldadura de múltiples piezas de trabajo. Admite soldadura de piezas de trabajo grandes. Ciclo de soldadura corto. Bajo costo de mantenimiento del equipo.
| Admite soldadura no plana. Ciclo de soldadura corto. Bajo costo de mantenimiento del equipo. | Admite piezas de trabajo complejas y de gran tamaño. Admite el seguimiento en línea del proceso. Ciclo de soldadura corto. Alta resistencia de soldadura. Alto índice de rendimiento. Bajo coste de mantenimiento del equipo. |
| Desventajas | Requiere costos adicionales. El uso a largo plazo puede provocar envejecimiento. El rendimiento es inestable. | Produce fácilmente residuos. Alta tensión mecánica. Se limita a la soldadura de contornos planos. Cordones de soldadura más anchos. | Produce fácilmente residuos. Alto estrés mecánico. Las dimensiones de la pieza de trabajo son limitadas. No se pueden garantizar buenos resultados de soldadura para piezas soldadas de gran formato. | El costo de inversión inicial en equipos es relativamente alto. Tiene ciertos requisitos para los sustratos de soldadura. |
Soluciones de soldadura láser para el sector de la energía de flujo
Han’s Laser cuenta con una amplia experiencia en soldadura de plásticos mediante láser y ofrece soluciones profesionales de soldadura láser y servicios integrales para el sector de la energía de flujo. La empresa ha desarrollado diversas soluciones de sistemas de soldadura y prueba ampliamente utilizadas en el campo de las baterías de flujo, contribuyendo al avance del almacenamiento de energía renovable.
1.Máquina de soldadura láser de plástico de cabezal doble y doble estación
Resumen del Sistema
Esta máquina soldadura láser funciona con una única máquina de carga y descarga manual, compuesta por dos unidades láser, trayectorias ópticas duales, portadores de capa superior e inferior y una plataforma de soldadura dual. El sistema está controlado por un modelo de “PC industrial + tarjeta de control de movimiento”, lo que permite trayectorias de soldadura personalizables. Los portadores de dos niveles se mueven entre las posiciones de soldadura y descarga a través de una plataforma eléctrica, lo que permite la soldadura simultánea de dos trayectorias y reduce significativamente el tiempo de soldadura y mejora la eficiencia.
Características Clave
Soldadura de perfiles: adecuada para productos de mayor tamaño. Diseño compacto de doble estación: aumenta la eficiencia de producción.
Alta eficiencia: dos sistemas de soldadura funcionan simultáneamente.
Fácil de usar: fácil configuración para operación en el sitio. Monitoreo CCD: monitoreo CCD con indicadores de luz roja para un posicionamiento rápido y preciso.
2. Equipos de soldadura láser y carga automática de placas bipolares y bastidores de flujo
Resumen del Sistema
Este sistema automatiza la carga y soldadura de placas bipolares y bastidores de flujo, contando con un mecanismo de carga automática que permite la soldadura continua después de una sola carga. Emplea láseres semiconductores y métodos de soldadura de perfiles, asegurando un funcionamiento seguro y estable.
Características Clave
Alta eficiencia: automatiza la carga y la soldadura para aumentar la eficiencia de la producción.
Alta compatibilidad: se adapta a distintos tamaños de productos.
Carga de datos en tiempo real: se integra con sistemas MES para la gestión de datos.
3.Sistema automático de corte y soldadura de placa bipolar/membrana de protones y marco de flujo
Resumen del Sistema
Este sistema integra el corte automático de membranas protónicas y el ensamblaje de placas bipolares o membranas protónicas con marcos de flujo. Cuenta con funciones de carga y descarga automática, recuperación de residuos y carga automática tanto manual como mediante AGV.
Características Clave
Alta eficiencia: optimiza los procesos de corte, ensamblaje y soldadura.
Detección de fugas: incluye detección de hermeticidad a los gases antes del corte.
Diseño de doble estación y doble corredera: mejora la eficiencia operativa y reduce el tiempo del ciclo.
Gestión de datos en tiempo real: se conecta con sistemas MES para cargar datos.
4. Sistema de prueba de hermeticidad de gas posterior a la soldadura
Resumen del Sistema
Este sistema soldadura láser incorpora un carro portamateriales y brazos robóticos para la carga y descarga automática, alternando entre dos plataformas para realizar pruebas. Utilizando instrumentos de prueba de hermeticidad de gas de alta precisión, puede medir con rapidez y precisión los productos después de la soldadura y clasificar las anomalías automáticamente.
Características Clave
High Efficiency: Automates loading and testing processes to improve production rates.
Precise Measurements: Employs high-precision testing instruments for accurate assessments.
Automatic Sorting: Automatically sorts out defective products based on measurement results.
Real-Time Data Upload: Integrates with MES systems for data management.
Conclusión
Como solución de almacenamiento de energía destacada, la aplicación de la tecnología de soldadura láser en la fabricación de baterías de flujo representa un paso crucial hacia la revolución de la fabricación ecológica. Esta tecnología no solo mejora significativamente la eficiencia de producción y la calidad de las baterías de flujo, sino que también allana el camino hacia un futuro más sostenible y ecológico. Con innovaciones constantes y una adopción generalizada, la soldadura láser está preparada para abrir nuevos horizontes para el desarrollo de baterías de flujo.