Power Battery Module Connector Sveiseteknologi og applikasjonstrender

 

Mot den raskt utviklende nye energibilindustrien, har kraftlitiumbatterier, som kjernekomponenter, en avgjørende rolle å spille når det gjelder sikkerhet, ledningsevne og pålitelighet. I strømbatterimoduler påvirker den ledende forbindelsesstrukturen mellom celler og mellom modulskinnene direkte batteriproduksjonseffektivitet, automatisering og serviceytelse.

 

Blant disse har kobberlaminerte fleksible samleskinner, kobberfoliekoblinger og kobberfoliesamleskinner blitt de vanligste elektriske tilkoblingsløsningene for høy-energi-tetthet og lette batterisystemer.

 

 

Strømbatterimodulkoblinger bruker vanligvis en flerlags komposittstablingsstruktur. Ved å stable, sveise eller diffusjon-binde flere lag med kobber- eller aluminiumsfolie danner de en fleksibel, kompenserende og svært ledende kontakt. Denne utformingen absorberer mindre forskyvninger forårsaket av celleekspansjon, og reduserer dermed mekanisk påkjenning ved forbindelsen.

 

For eksempel brukes flerlags fleksibel kobberbussstang for bryterstruktur ikke bare for interne tilkoblinger i batterimoduler, men er også mye brukt i-høyspentbryteranlegg og energistyringssystemer.

 

Den tilpassede tinnbelegg kobberlaminerte samleskinnedesignen forhindrer effektivt oksidasjon, forbedrer overflatens ledningsevne og forbedrer sveisestabiliteten.

 

 

1. Kobberfolie Fleksibel lagringsenergibatteri Samleskinne

Strømbatterimodulkontakter bruker vanligvis rektangulære, trapesformede eller trapesformede strukturer, belagt med nikkel- eller fortinn- kobberfolie for å forbedre korrosjonsmotstanden og elektrisk ledningsevne. Før sveising gjennomgår kobberfolieoverflaten presisjonspolering og rengjøring for å sikre stabil sveising uten å skade belegget.

 

Tinnede foliekoblinger for elektriske batterier opprettholder utmerket elektrisk ledningsevne ved høye temperaturer og forhindrer oksidasjon av overflaten etter -sveising. Tilsvarende bruker sveiseteknologi for laminert samleskinne av kobberfolie diffusjons- eller ultralydsveising av flere lag med kobberfolie for å oppnå en robust elektrisk forbindelse, som oppfyller kravene til høy strøm og høy pålitelighet til strømbatterier.

 

Sammenlignet med koblinger av rent nikkel eller nikkel-belagt stål, gir kobber-nikkellaminerte koblinger en bedre kombinasjon av ledningsevne, kostnad og sveisbarhet. Med trenden mot lette moduler har kontroll av tykkelsen på kobberfoliekoblinger blitt et nøkkelområde for designoptimalisering.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Fleksible koblinger i aluminium

I tillegg til kobber, bruker noen moduler aluminium eller kobber-aluminium komposittsamleskinner for å redusere systemvekten. Aluminiums fleksible koblinger har fortsatt fordeler i energilagringssystemer med lavere strømtetthet og større kostnadsfølsomhet, men de er litt dårligere enn kobber når det gjelder ledningsevne og korrosjonsmotstand.

 

 

Sveisemetoden mellom strømbattericeller, samleskinner og ledende bånd er avgjørende for systemytelse og produksjonseffektivitet. For tiden bruker industrien hovedsakelig følgende tre prosesser:

 

(1) Motstandssveising

Motstandssveising bruker motstandsvarme som energikilde, og varmeeffekten som dannes av strømmen på kontaktflaten til arbeidsstykket mykner og kombinerer metallet. Dette prosessutstyret er enkelt og lavt-kostbart, egnet for sveising av kobberfoliekoblinger og battericellepoler, og er mainstream-metoden i tidlig produksjon av kraftbatterier.

 

Med økte automatiseringskrav har imidlertid motstandssveising gradvis blitt erstattet av høy-effektivitet og høyere-presisjonslasersveising og diffusjonssveising.

 

(2) Lasersveising

Lasersveising bruker en laserstråle med høy-energi-tetthet som varmekilde og har fordelene med høy sveisingsnøyaktighet, en liten varmepåvirket-sone og lav deformasjon. Denne prosessen kan integreres med industriroboter for å oppnå helautomatisert modulmontering.

 

Ved sveising av kobberlaminerte foliekoblinger (kobberlaminerte foliekoblinger) eller fleksible kobberskinner for litiumbatteri (fleksible kobberskinner av litiumbatteri), kan lasersveising effektivt kontrollere penetrasjonsdybden og smeltet bassengmorfologi for å sikre elektrisk stabilitet og utseendekonsistens.

 

(3) Polymerdiffusjonssveising

Kobberfolie motstand diffusjon lodding fleksibel tilkobling er en avansert sveiseteknologi som har dukket opp de siste årene. Prinsippet er å oppnå metallurgisk binding gjennom mikro-plastisk deformasjon og atomdiffusjon under viss temperatur og trykk.

 

Denne prosessen krever ikke bruk av noen fluks og kan oppnå høy-styrke, lav-motstandsmolekylære-forbindelser. Den er spesielt egnet for produksjon av høy-pålitelighetsprodukter som kobberfolielaminert samleskinnesveising og kobberfolie fleksibel lagringsenergibatterisamleskinne.

 

Siden kontaktflaten etter diffusjonssveising tåler bøyning, kollisjon og langvarig-vibrasjon, har den blitt mye promotert i nye energibatterier og energilagringssystemer.

 

I tillegg bruker diffusjonssveisemaskinen en transformatorstruktur med lav-og høy-frekvens, som effektivt kan redusere risikoen for antennelse og forbedre sikkerheten og stabiliteten til utstyret. Denne teknologien gir en høy-pålitelighet og standardisert prosessvei for nye energibatteritilkoblingssystemer.

 

 

 

Med den akselererte oppgraderingen av den nye energiindustrien øker kravene til kontakter i strømbatterimoduler stadig. Nye fleksible ledende løsninger, som kobberlaminerte fleksible samleskinner og tinnfoliekoblinger for elektriske batterier, erstatter gradvis tradisjonelle stive koblingsstrukturer.

 

I fremtiden vil automatiserte produksjonssystemer som kombinerer kobberfoliemotstandsdiffusjonslodding, fleksible forbindelser medkobberfolie laminert samleskinnesveising vil bli en nøkkeltrend innen tilkoblingsteknologi for strømbatterimoduler.

Denne trenden vil ikke bare bidra til å forbedre elektrisk ledningsevne og varmestyringsytelse, men vil også drive energilagringssystemer mot høyere effekttetthet, lettere vekt og høyere pålitelighet.