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超聲波焊接效果的影響因素有:電芯制作工藝(疊片或卷繞),單層極耳厚度、極耳材質(zhì),蓋板極耳引片厚度、材質(zhì),極耳引片厚度、材質(zhì),焊接面積,焊印形狀,焊接參數(shù)等。
1.超聲波焊接在鋁殼電池制作中的應(yīng)用
鋁殼電池(疊片工藝)在制作過(guò)程中,對(duì)于層數(shù)較多的極耳,需通過(guò)超聲波焊接機(jī)對(duì)多層極耳預(yù)焊,再將預(yù)焊后的極耳與蓋板極耳引片焊接起來(lái)。若極耳層數(shù)較少,可直接對(duì)多層極耳與蓋板極耳引片進(jìn)行焊接,無(wú)需預(yù)焊;若蓋板極耳引片厚度較大,即使極耳層數(shù)較少,也需進(jìn)行預(yù)焊。預(yù)焊起到整形的作用,有利于蓋板極耳引片與極耳之間的焊接。
目前,市場(chǎng)上適合鋰離子電池行業(yè)使用的超聲波焊接機(jī)功率,功率小的為40khz/500w,功率大的為20khz/5500w。預(yù)焊時(shí),可選擇功率較小的設(shè)備,蓋板焊接時(shí)可選擇功率較大的設(shè)備,為保證焊接質(zhì)量,預(yù)焊和蓋板焊接所用設(shè)備應(yīng)分開選擇。對(duì)于同一臺(tái)設(shè)備,可同時(shí)進(jìn)行預(yù)焊和蓋板焊接,但要頻繁調(diào)整焊接參數(shù),易導(dǎo)致焊接效果不穩(wěn)定。焊接完成后,需要使用拉力設(shè)備檢驗(yàn)焊接效果,根據(jù)測(cè)試結(jié)果對(duì)焊接參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,直至焊接效果佳。
2.超聲波焊接在軟包電池制作中的應(yīng)用
軟包電池(疊片工藝)與鋁殼電池(疊片工藝)不同,在制作過(guò)程中,軟包電池需對(duì)多層極耳進(jìn)行預(yù)焊,再將極耳引片與預(yù)焊后的極耳焊接在一起,極耳引片與鋁殼電池的記住功能相當(dāng)。整個(gè)過(guò)程分為極耳預(yù)焊和極耳引片焊接兩步。軟包電池(疊片工藝)層數(shù)較小,可用功率較小的超聲波焊接機(jī)。
軟包電池(卷繞工藝)需要將正、負(fù)極的極耳引片分布焊接在正、負(fù)極片上,再進(jìn)行卷繞,形成單只電芯。在此過(guò)程中超聲波焊接機(jī)進(jìn)行極耳引片焊接,由于極耳引片較薄,可選用800w左右的焊機(jī)焊接。