چرا از جوش اولتراسونیک برای باتری های لیتیومی استفاده کنیم؟

جوشکاری اولتراسونیک از امواج ارتعاشی با فرکانس بالا استفاده می‌کند که به سطوح دو جسمی که قرار است جوش داده شوند منتقل می‌شود. تحت فشار، سطوح روی یکدیگر ساییده می شوند و ترکیبی را بین لایه های مولکولی تشکیل می دهند.

اجزای اصلی یک سیستم جوش اولتراسونیک شامل ژنراتور اولتراسونیک، مبدل، ترانسفورماتور دامنه، سه تایی سر جوش، قالب و قاب است. امواج اولتراسونیک نه تنها برای جوش دادن فلزات و ترموپلاستیک های سخت، بلکه برای پردازش پارچه ها و فیلم ها نیز قابل استفاده است.

جوشکاری فلزات اولتراسونیک از انرژی ارتعاش مکانیکی فرکانس های اولتراسونیک (بالای 16 کیلوهرتز) برای اتصال فلزات مشابه یا غیر مشابه استفاده می کند. در طول جوشکاری اولتراسونیک، هیچ منبع حرارتی جریان یا دمای بالا به قطعه کار اعمال نمی شود. در عوض، تحت فشار استاتیک، انرژی ارتعاش قاب به کار اصطکاکی، انرژی تغییر شکل و افزایش دمای محدود بین قطعات کار تبدیل می‌شود. پیوند متالورژیکی بین اتصالات یک جوش حالت جامد است که بدون ذوب مواد پایه حاصل می شود. بنابراین، به طور موثر بر پدیده های پاشش و اکسیداسیون تولید شده در طول جوشکاری مقاومتی غلبه می کند. دستگاه‌های جوشکاری فلزات اولتراسونیک می‌توانند جوشکاری تک‌نقطه‌ای، چند نقطه‌ای، و جوش‌کاری با نوار کوتاه را روی سیم‌های ظریف یا ورق‌های نازک فلزات غیرآهنی مانند مس، نقره، آلومینیوم و نیکل انجام دهند. آنها به طور گسترده ای برای جوشکاری سرب های تریستور، عناصر فیوز، سیم های الکتریکی، الکترودهای باتری لیتیومی و زبانه ها استفاده می شوند.

در فناوری باتری لیتیومی، سه نوع روش جوشکاری فلز وجود دارد: فویل مس/آلومینیوم به زبانه، زبانه به زبانه و زبانه به شین. جوشکاری فویل مس/آلومینیوم به زبانه ها چالش برانگیزترین است زیرا در دو سر جوش از فلزاتی با ضخامت ها و مواد مختلف استفاده می شود. یک انتها (زبانه) نسبتاً ضخیم است (مثلاً 0.2 میلی متر)، در حالی که انتهای دیگر از چندین لایه از ورق های فلزی بسیار نازک تشکیل شده است.

ACEY-USW-1 دستگاه جوش نقطه ای اولتراسونیکبرای اتصال مواد نیکل و آلومینیوم در زمینه تولید باتری یا سایر کاربردها طراحی شده است.

فویل جوشکاری به زبانه ها، تمام فویل های آند و کاتد داخل باتری را به زبانه های مربوطه خود متصل می کند و در نتیجه انرژی را از اجزای داخلی باتری به اجزای خارجی منتقل می کند. صدها سلول باتری لیتیومی یک بسته باتری لیتیومی معمولی را تشکیل می دهند. سلول های باتری به صورت سری یا موازی متصل می شوند. اگر یکی از اتصالات خراب شود، کل بسته باتری از کار می افتد. بنابراین، اتصالات قوی و ایمن بسیار مهم است.

همانطور که در نمودار زیر نشان داده شده است، اتصال بین فویل چند لایه و زبانه ها با استفاده از جوشکاری فلز فراصوت (UMW) به دست می آید. UMW برای جوشکاری مواد فلزی غیر مشابه مانند مس، آلومینیوم و نیکل ایده آل است. دو قسمت فلزی به هم فشرده می شوند و نسبت به یکدیگر در فرکانس های اولتراسونیک بالا (معمولاً 20-40 کیلوهرتز) ارتعاش می کنند. گرمای ایجاد شده در اثر اصطکاک، اکسیدها و آلاینده ها را از سطوح فلزی حذف می کند و سطح صافی ایجاد می کند. تحت فشار و حرارت مناسب، جوش بین این دو تشکیل می شود.

الف مواد جوشکاری ذوب نمی شود و خواص فلز را حفظ می کند.

ب رسانایی الکتریکی عالی پس از جوشکاری، با مقاومت بسیار کم یا نزدیک به صفر.

ج الزامات کم برای سطح فلز جوش؛ اکسیداسیون یا آبکاری الکتریکی قابل قبول است.

د زمان جوش کوتاه؛ هیچ شار، گاز یا لحیم کاری مورد نیاز نیست.

ه. جوشکاری بدون جرقه- سازگار با محیط زیست و ایمن

1) باتری‌های نیکل-هیدرید فلز: مش نیکل و ورق نیکل با هم ذوب می‌شوند.

2) باتری‌های لیتیوم{1} یون و باتری‌های پلیمری: فویل مس و ورق نیکل با هم ذوب می‌شوند. فویل آلومینیوم و ورق آلومینیوم با هم ذوب می شوند.

3) همجوشی سیم: همجوشی سیم های منفرد یا چندگانه که به یکدیگر متصل شده اند.

4) همجوشی سیم با اجزای مختلف الکترونیکی، کنتاکت ها و کانکتورها.

5) ادغام ورق‌های فلزی غیرمشابه برای تماس‌های{1} با جریان بالا مانند کلیدهای الکترومغناطیسی و کلیدهای بدون فیوز.

اسی هوشمندهمچنین دستگاه جوش لیزری و دستگاه اتصال سیم التراسونیک را ارائه می دهد. اگر سوالی دارید، لطفا با ما تماس بگیرید.

اکنون تماس بگیرید