Power Battery Module Connector Svetsteknik och applikationstrender

 

Mot den snabbt utvecklande nya energifordonsindustrin har kraftlitiumbatterier, som kärnkomponenter, en avgörande roll att spela för säkerhet, konduktivitet och tillförlitlighet. I kraftbatterimoduler påverkar den ledande anslutningsstrukturen mellan celler och mellan modulskenorna direkt batteritillverkningseffektiviteten, automatiseringen och serviceprestanda.

 

Bland dessa har kopparlaminerade flexibla samlingsskenor, kopparfolieanslutningar och kopparfoliesamlingsskenor blivit de vanligaste elektriska anslutningslösningarna för hög-energi-densitet och lätta batterisystem.

 

 

Batterimodulanslutningar använder vanligtvis en flerskiktskompositstaplingsstruktur-. Genom att stapla, svetsa eller diffusions-binda flera lager av koppar- eller aluminiumfolie bildar de en flexibel, kompenserande och mycket ledande koppling. Denna design absorberar mindre förskjutningar orsakade av cellexpansion, och minskar därigenom mekanisk belastning vid anslutningen.

 

Till exempel används flerskikts flexibla kopparbussskena för ställverk inte bara för interna anslutningar inom batterimoduler utan används också i stor utsträckning i högspänningsställverk och energiledningssystem.

 

Den skräddarsydda tennplätering kopparlaminerade samlingsskenas design förhindrar effektivt oxidation, förbättrar ytkonduktiviteten och förbättrar svetsstabiliteten.

 

 

1. Kopparfolie Flexibel lagringsenergibatteri samlingsskena

Batterimodulkontakter använder vanligtvis rektangulära, trapetsformade eller trapetsformade strukturer, belagda med nickel- eller tenn-kopparfolie för att förbättra korrosionsbeständigheten och den elektriska ledningsförmågan. Före svetsning genomgår kopparfoliens yta precisionspolering och rengöring för att säkerställa stabil svetsning utan att skada beläggningen.

 

Förtenna folieanslutningar för elektriska batterier bibehåller utmärkt elektrisk ledningsförmåga vid höga temperaturer och förhindrar oxidation av ytan efter-svetsning. På liknande sätt använder svetsteknik för laminerad samlingsskena i kopparfolie diffusions- eller ultraljudssvetsning av flera lager av kopparfolie för att uppnå en robust elektrisk anslutning som uppfyller de höga ström- och tillförlitlighetskraven för kraftbatterier.

 

Jämfört med kontakter i rent nickel eller nickel-pläterade stål erbjuder koppar-nickellaminerade kontakter en bättre kombination av ledningsförmåga, kostnad och svetsbarhet. Med trenden mot lätta moduler har kontroll av tjockleken på kopparfolieanslutningar blivit ett nyckelområde för designoptimering.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Flexibla kopplingar i aluminium

Förutom koppar använder vissa moduler aluminium- eller koppar--aluminiumkompositskenor för att minska systemvikten. Flexibla kontakter i aluminium har fortfarande fördelar i energilagringssystem med lägre strömtäthet och högre kostnadskänslighet, men de är något sämre än koppar när det gäller konduktivitet och korrosionsbeständighet.

 

 

Svetsmetoden mellan kraftbattericeller, samlingsskenor och ledande band är avgörande för systemets prestanda och produktionseffektivitet. För närvarande använder branschen huvudsakligen följande tre processer:

 

(1) Motståndssvetsning

Motståndssvetsning använder motståndsvärme som energikälla, och värmeeffekten som bildas av strömmen på arbetsstyckets kontaktyta mjukgör och kombinerar metallen. Denna processutrustning är enkel och låg-kostnad, lämplig för att svetsa kopparfolieanslutningar och battericellspoler, och är den vanliga metoden inom tidig tillverkning av kraftbatterier.

 

Men med de ökade automationskraven har motståndssvetsning gradvis ersatts av lasersvetsning och diffusionssvetsning med hög-effektivitet och högre-precision.

 

(2) Lasersvetsning

Lasersvetsning använder en laserstråle med hög-energi-densitet som värmekälla och har fördelarna med hög svetsnoggrannhet, en liten värmepåverkad-zon och låg deformation. Denna process kan integreras med industrirobotar för att uppnå helautomatisk modulmontering.

 

Vid svetsning av kopparlaminerade folieanslutningar (kopparlaminerade folieanslutningar) eller flexibla kopparskenor för litiumbatteri (flexibla kopparskenor av litiumbatteri) kan lasersvetsning effektivt kontrollera penetrationsdjupet och smältbassängens morfologi för att säkerställa elektrisk stabilitet och utseendekonsistens.

 

(3) Polymerdiffusionssvetsning

Kopparfoliemotstånd Diffusionslödning Flexibel anslutning är en avancerad svetsteknik som har vuxit fram de senaste åren. Dess princip är att uppnå metallurgisk bindning genom mikro-plastisk deformation och atomär diffusion under viss temperatur och tryck.

 

Denna process kräver inte användning av något flöde och kan uppnå hög-hållfasthet, låg-motståndsmolekylära-förbindelser. Den är särskilt lämplig för produktion av hög-tillförlitlighetsprodukter som kopparfolielaminerad samlingsskenasvetsning och kopparfolie Flexibel lagringsenergibatterisamlingsskena.

 

Eftersom kontaktytan efter diffusionssvetsning kan motstå böjning, kollision och långvarig-vibration, har den blivit allmänt marknadsförd i nya energibatterier och energilagringssystem.

 

Dessutom använder diffusionssvetsmaskinen en transformatorstruktur med låg-och hög-frekvens, vilket effektivt kan minska risken för antändning och förbättra utrustningens säkerhet och stabilitet. Denna teknik ger en hög-tillförlitlighet och standardiserad processväg för nya anslutningssystem för energibatterier.

 

 

 

Med den accelererade uppgraderingen av den nya energiindustrin ökar kraven på kontakter i kraftbatterimoduler ständigt. Nya flexibla ledande lösningar, såsom kopparlaminerade flexibla samlingsskenor och tennfolieanslutningar för elektriska batterier, ersätter gradvis traditionella stela anslutningsstrukturer.

 

I framtiden kommer automatiserade tillverkningssystem som kombinerar kopparfoliemotståndsdiffusionslödning, flexibla anslutningar medkopparfolielaminerad samlingsskenasvetsning kommer att bli en nyckeltrend inom anslutningsteknik för kraftbatterimoduler.

Denna trend kommer inte bara att bidra till att förbättra elektrisk ledningsförmåga och värmehanteringsprestanda, utan kommer också att driva energilagringssystem mot högre effekttäthet, lägre vikt och högre tillförlitlighet.