哥伦布,oh -锂电池由铜和铝箔交替层组成,作为电流收集器和电池内部活性材料的衬底。这些箔可以薄到7微米,一般不超过25微米。
必须焊接多层箔(从几十层到150多层)(铝对铝,铜对铜)来收集每一层的电流,并将其转移到两个较厚的集电极中的一个,这些集电极从电池中流出,并连接到母线或其他电池的集电极上。
“电池组箔的焊接通常使用超声波工艺,但有些电池组是激光焊接的,”EWI的高级工程师Tim Frech说。“这两种工艺都不需要填充材料,而且焊接效率都很高。
“激光和超声波焊接都是连接电池箔的有效工艺,”弗伦奇解释说。然而,这两种加入方式都不能在过程中被监控。所以,当一批电池有缺陷时,只有在材料、时间和金钱都花了之后,问题才会被发现。内置焊接质量测量的箔焊工艺可以为制造商节省大量的时间和金钱。”
为了解决这个问题,Frech和他的同事最近测试了一种使用电容放电电源的电阻点焊技术。该系统具有在过程中收集和测量数据的能力,从而提供了实时监控质量的潜力,并最终减少成本和浪费。
“电阻焊接提供了所有过程输入的精确控制和所有过程输出的可靠测量,”Frech指出。“这些数据对于建立和维持电池箔焊接的焊接质量标准至关重要,目前还没有其他焊接工艺。”
另一种可以简化电动汽车电池生产的新组装工艺是脉冲弧焊。它在钨电极和工件之间产生高能密度电弧。这导致在局部高温下熔化要焊接的金属,同时最小的热影响区。
“脉冲弧焊通常用于小型焊接过程,”Frech说。“控制电流和焊接时间,使焊接过程稳定。由于该系统是闭环的,因此有可能提供过程中的质量保证。”
4月7日,EWI主办了一场名为“脉冲弧焊将电池和电池连接到标签和母线槽”的网络研讨会。要了解更多信息或注册,请点击在这里