The fragrance of stranger
抵抗溶接は、リチウムイオン電池パックの製造、特に電池タブと集電体の接合において重要なプロセスです。これらの溶接の品質は、バッテリーの性能、安全性、寿命に直接影響します。溶接パラメータの最適化は、一貫した溶接強度を確保し、熱影響部を最小限に抑え、欠陥を減らすために不可欠です。の文脈ではこの場合、電流、時間、電極力の相互作用を理解することが最も重要です。このセクションでは、パラメータ最適化の重要性を紹介し、溶接品質に影響を与える主要な溶接パラメータの概要を説明します。
溶接電流は、溶接界面で発生する熱を決定する主要な要因です。大電流は溶接の溶け込みと強度を高めますが、過剰な熱も発生し、材料の排出や電極の固着を引き起こす可能性があります。リチウム電池タブの場合、材料の厚さと組成に応じて、最適な電流範囲は通常 2,000 から 5,000 アンペアの間です。たとえば、香港で実施された研究では、アルミニウム タブは過熱を避けるためにこの範囲の下限 (2,500 から 3,500 アンペア) の電流を必要とするのに対し、ニッケル タブはより高い電流 (3,500 から 5,000 アンペア) に耐えることがわかりました。
溶接時間は熱を加える時間を制御し、メルトプールのサイズと冷却速度に直接影響します。入熱を最小限に抑えるために、薄いタブには短い時間 (10-50 ミリ秒) が好まれますが、厚い材料の場合は長い時間 (50-100 ミリ秒) が必要になる場合があります。溶接時間が長すぎると、材料の劣化や機械的特性の低下につながる可能性があります。リアルタイム抵抗測定などの監視システムは、このパラメータの微調整に役立ちます.バッテリーパック製造
電極の力は、接触抵抗と溶接の一貫性に影響します。力が不十分だと接触抵抗が大きくなり、加熱ムラが発生し、力が強すぎると浴槽の材質が変形する可能性があります。通常 200 から 500 N のバランスの取れた力により、一貫した接触と均一な電流分布が保証されます。たとえば、銅製集電体 (多くの場合、導電性が高いため、ニッケルやアルミニウムに比べて必要な力が少なくなります。
電極の選択は、一貫した溶接を実現するために非常に重要です。銅合金 (CuCr や CuZr など) は、熱伝導率と電気伝導率が高いため、一般的に使用されます。電極の形状(フラット、ドーム型、切断型など)は、接触面積と電流密度に影響します。リチウム電池タブが電流を集中させ、表面の固着を軽減するため、ドーム型のデザインが好まれることがよくあります。電流コレクター接着剤
パラメータを最適化するには、体系的な溶接試験を実施することが不可欠です。実験計画法 (DoE) は、電流、時間、力の最適な組み合わせを特定するのに役立ちます。超音波センサーや赤外線センサーなどのリアルタイム監視システムは溶接品質に関するフィードバックを提供し、生産中の調整を可能にします。閉ループ制御システムを実装すると、材料特性と電極の摩耗の変動を自動的に補正することで、一貫性がさらに向上します。
アルミニウム タブは、熱伝導率が高く、酸化層が高いため、課題が生じます。香港に本拠を置くこのメーカーは、溶接電流の削減 (2,800 アンペア) と電極力の増加 (400 N) により、溶接強度を 20% 向上させました。レーザーでタブを事前に洗浄することで、酸化物の干渉も最小限に抑えられました。
ニッケル タブは、過度の熱の蓄積を避けるために、より高い電流 (4,500 アンペア) と短い時間 (30 ミリ秒) を必要とします。テーパー電極設計により、電流密度分布が改善され、スパッタが15%削減されます。
スパッタリングは、電流が多すぎるか、力が足りないことによって発生します。多くの場合、電流を10〜15%減らすか、電極力を増やすと問題が解決します。soudure par points lithium
強度が一貫していないのは、電極の摩耗または材料の汚染が原因である可能性があります。定期的な電極ドレッシングと表面洗浄をお勧めします。
固着は、高熱または電極材料の不良によって引き起こされます。より硬い銅合金を使用するか、焦げ付き防止コーティングを施すことで、この問題を軽減できます。
抵抗溶接パラメータの最適化は、材料特性、機器の機能、リアルタイム監視技術を深く理解する必要がある多面的なプロセスです。電流、時間、力、電極設計を体系的に調整することで、メーカーはリチウム電池タブの信頼性の高い高品質の溶接を実現できます。.