聚合物锂电池焊接 锂电池模组电芯连接激光焊接应用

小编 2024-10-11 资讯中心 23 0

锂电池模组电芯连接激光焊接应用

  国家对锂电池行业的发展比较重视,发布一系列的相关政策法规和产业规划文件引导、扶持和规范中国锂电池行业的发展。激光焊接设备作为锂电池生产的重要部分,必将受益于国家对锂电池行业发展的各项有利政策。其次,从需求来看,随着锂电池在各领域的应用日趋广泛,尤其是在电动汽车、新能源、储能、军事等领域逐步推广,各国以及各大企业纷纷加大研发支持力度。与此同时,锂电池制备技术不断完善,锂离子电池产业创新速度加快,各种产品相继问世并投放市场。未来锂电池产业发展前景十分广阔,也必然会带动锂电池焊接设备市场需求的不断增长。

激光焊接

锂电池模组电芯连接方式有哪些?   锂动力电池模组是将若干单体电芯通过导电连接件串并联成一个电源,通过工艺、结构固定在设计位置,协同发挥电能充放存储的功能。可以说模组的基本作用就是连接、固定和安全防护。常见的模组类型,根据电芯与导电母排的连接方式可以分成焊接、螺接、机械压接三种形式。有研究表明,电芯单体与模组母排之间的连接方式,不仅仅影响制造效率,是否可以实现自动化,其对电池装车以后的性能表现同样会有不容忽视的影响。

锂电池模组激光焊接

目前聚合物电芯的连接工艺,主要有焊接与不焊接(机械压紧接触式)的2种方式。  1)焊接。焊接包括激光焊或锡焊2种。  由于动力电池组面积大,超声波焊头位置不容易接触,超声波焊接很少被采用,激光焊接是较为理想的焊接方式。锡焊的高温工艺对聚合物电芯极耳处的密封存在一定的风险,同时由于锡的比重大而造成电池组的质量增加;无论激光焊接或锡焊成组工艺,都不利于更换单体电池。  2)机械压接。  不焊接即可拆卸替换聚合物电芯模组的连接结构与方法,是以每个电芯作为独立单元,将每个单元串并联,且能够保证每颗电池可拆卸和替换。这一工艺的优点主要是单颗电池可拆卸替换,解决了成组后单体电池不易更换的问题,提高了电池组的安全性。

锂电池激光焊接设备

锂电池模组电芯连接方式的对比:   焊接的连接电阻小于螺接,是焊接明确的优点。同时,焊接的生产效率提升空间大,可以说总体上,焊接优于螺接。但也可以看到,螺接一般在大型电池上应用,其更强的导电能力得以凸显,而效率低的劣势被削弱了。  机械压接的好处在于拆装灵活,后期维护以及二次回收利用成功率高。缺点是组装效率难于大幅度提升,若机械连接结构设计不够合理,则在长期的道路车辆运行环境下,接触电阻发生变化的可能性高。  以上是关于激光焊接机在锂电池模组电芯连接上的焊接应用介绍,尚拓激光提供专业锂电池激光焊接整体解决方案,锂电池焊接设备主要用于焊接电池极耳、电池极带、电池防爆阀、动力电池壳体与盖板封口、动力电池模组及pack等部位。

锂电池PACK中,电芯为什么不能直接锡焊呢?这些细节你要知道

锂电池的电芯有一些是可以直接焊锡的,而有一些一定不能焊锡!这是为什么呢?有哪些原理呢?

下面做一下分类说明,并说明原因。

圆柱形32650电芯铝丝焊接工艺

圆柱型电芯直接焊锡,隐患巨大!!!

可以焊锡的锂电池

1、聚合物软包电芯

聚合物软包锂电芯,大部分是可以焊锡的,因为它的正负极极耳伸出来比较长,焊锡的温度不会影响到锂电芯的内部。

聚合物软包电芯

要怎么样才可以焊锡呢?

我们都知道,聚合物电芯一般正极极耳是铝片,而负极的极耳是铜片,铜片是可以上锡的,但是铝片上锡就会掉,助焊剂或者助焊膏都很难让它上锡的,所以正极的极耳就需要转镍出来,或者是镀镍,镍才可以很好地上锡。

聚合物软包电芯焊锡加板加线

所以,一般聚合物软包电芯,都是通过正极转镍或者镀镍之后,就可以进行焊锡了。可以焊线焊接保护板,也可以进行极耳连接做串并联。

聚合物软包电芯焊锡串并联电池组

2、转镍后的方型大单体

现在的一些新能源汽车的动力电芯,有B品的汽车电池包无法使用,就会用到储能跟小动力类的锂电池组产品上面。

转镍后的方型大单体电芯

本身的大动力锂电池组是直接激光焊接进行组合PACK的,应用到储能跟小动力类的产品上面的话,出于尺寸结构的考虑,成本的考虑,无法进行激光焊接,如果想焊锡,就需要对正负极的极柱进行转镍,也就是通过激光焊设备,把一条镍带激光焊上去,这样,锡就可以直接焊接到镍带上面了。

方壳电芯构造

转镍后的方壳电芯,正负极极柱离电芯内部比较远,所以,焊锡时的高温不会影响到电芯的内部构造。虽然焊锡焊线的工艺不太美观,但至少是可以焊锡的。

转镍方型大单体焊接导线工艺电池组

不可以焊锡的锂电池

1、未转镍的方型大单体

方型大单体,不同厂家,正负极的极柱也不同,有一些厂家的正负极极柱都是铝材;有一些厂家正极是铝柱,而负极是铜柱。不管是铜柱还是铝柱,都是不能直接焊锡的,因为锡会掉。只能是使用软铜条进行锁螺丝或者激光焊接软铝条。

未转镍方型大单体电芯

软铜条锁螺丝工艺电池组

激光焊接软铝条工艺电池组

2、圆柱型电芯,像18650/26650/32650等等。

圆柱型的电芯,也是不能直接在电芯钢壳表面焊锡的!主要的原因有两个,如下:

①电烙铁的温度大概有300℃左右才能融锡,如果这个温度直接焊接到电芯钢壳表面,钢壳很薄,这个温度会直接传到电芯内部,电芯内部构造就会受到一定的损害,如果焊接时间长,严重的电芯还会发生爆炸起火。

圆柱型电芯

电芯内部的材料,电解液、隔膜等是不能接受120℃以上的温度的,否则电解液就会受到破坏,而隔膜高温容易收缩变质,隔膜收缩时,电芯正负极的材料会直接接触,电芯内部就会发现短路。轻微的影响,内部短路小,电芯的自耗电就会很大,严重的内部短路,电芯会直接爆炸起火,危害特别大。

圆柱型电芯内部构造

②电芯的表面一般都会一层防锈油,如果直接在电芯钢壳表面焊锡,会破坏了这层防锈油,电芯就容易生锈,影响电芯的寿命。

圆柱型电芯直接焊锡,隐患巨大!!!

圆柱型的电芯需要怎么样来制作呢?先使用电阻点焊机,先点焊上一层镍带,然后再在镍带上面焊锡。因为电阻点焊机的速度特别快,热量不会传到电芯内部的,所以电阻点焊机很适用。

圆柱型18650电芯点焊镍带工艺

圆柱型18650电芯点焊镍带工艺

也有先在正负极处点焊上螺柱或是螺母的,再连接铜板进行串并联的,像沃特玛的32650电芯。

圆柱型32650电芯螺柱螺母工艺

圆柱型32650电芯螺柱螺母工艺电池组

也有直接使用铝丝焊接的工艺,像之前的东莞迈科就有这样的工艺。上面最开始第一张图片就是32650电芯铝丝焊接的电池组。

不管如何,圆柱型电芯都不会直接在电芯的钢壳表面直接焊锡的。

综合以上,你知道哪些锂电池电芯可以焊锡,哪些不可以焊锡了吗?

欢迎留言讨论。更欢迎关注,不定期分享锂电池干货!

相关问答

如何 焊接聚合物锂电池 ?

聚合物锂电池的极耳如果是铝的要接铜线的话,用低温179度的M51焊丝配合M51-F助焊剂焊接,一般这种软包电池是很好焊接,用电烙铁焊接,如果是大的极耳的铝极耳的...

聚合物电池 焊锡技巧?

聚合物电池是一种锂离子电池,采用软包结构,具有较高的能量密度和较轻的重量。在进行聚合物电池的焊锡操作时,请遵循以下技巧和建议:1.准备工具和材料:确保...

锂电池 怎么 焊接 在一起?

答:锂电池焊接采用超声焊接的方法焊接在一起。超声波焊接是利用高频振动波传递到两个需焊接的物体表面,在加压的情况下,使两个物体表面相互摩擦而形成分子层之...

怎么 焊接锂电池 ?

锂电池焊接方法是:1、锂电池上锡焊接有比较困难,很多的时候焊接上也不是很牢固,不用点焊机焊接时要一定技巧的2、用到的工具,想要焊接牢固必须要焊锡能很好...

锂电池 铝极耳如何 焊接 ?

确认电芯极耳已转镍镀镍2.调整好合适的温度注意时间温度不能太高有低温焊锡和恒温烙铁焊台最好焊接时间过长会发生爆炸没有焊上可以等待锂电池温度下...

锂电池 如何 焊接 电线?

锂电池电线一般采用点焊的方式固定。焊接时需要注意以下几点:明确采用点焊的方式可以固定锂电池电线。解释锂电池电线采用点焊的方式可以确保焊接点的稳定性和...

怎么 焊接锂电池 ?

焊接锂电池需要注意一定的安全和技巧,但只要掌握了正确的方法,就能成功完成。首先需要准备好相应工具,如电池和电池片、电焊机和焊接笔、钳子和各种导线等。接...

16v 锂电池焊接 方法?

1.首先准备好所需的工具和材料:烙铁、焊锡丝、助焊剂、手套等。2.先将烙铁加热至适当温度(一般为350℃-400℃),然后用助焊剂涂抹在要焊接的地方,以提高焊...

三元 锂电池 铝电极怎么 焊接 ?

三元电池铝片通常采用焊接方式激光焊接时应选择合适的焊接波形,常用脉冲波形有方波、尖峰波、双峰波等,铝合金表面对光的反射率太高,当高强度激光束射至材料...

锂电池 铝电极 焊接 方法?

(1)将所述固定点焊头、所述活动点焊头与点焊机相连;(2)调整所述间距调整装置,以调节所述固定点焊头、所述活动点焊头之间的间距;(3)将待焊接一个锂电...(1)...