Mengapa Menggunakan Pengelasan Ultrasonik untuk Baterai Lithium?

Pengelasan ultrasonik menggunakan-gelombang getaran berfrekuensi tinggi yang ditransmisikan ke permukaan dua objek yang akan dilas. Di bawah tekanan, permukaan bergesekan satu sama lain, membentuk perpaduan antar lapisan molekul.

Komponen utama sistem pengelasan ultrasonik meliputi generator ultrasonik, transduser, transformator amplitudo, triplet kepala las, cetakan, dan rangka. Gelombang ultrasonik dapat digunakan tidak hanya untuk mengelas logam dan termoplastik keras, tetapi juga untuk memproses kain dan film.

Pengelasan logam ultrasonik memanfaatkan energi getaran mekanis frekuensi ultrasonik (di atas 16kHz) untuk menggabungkan logam serupa atau berbeda. Selama pengelasan ultrasonik, tidak ada sumber panas berarus atau bersuhu tinggi yang diterapkan ke benda kerja; sebaliknya, di bawah tekanan statis, energi getaran rangka diubah menjadi kerja gesekan, energi deformasi, dan kenaikan suhu terbatas antara benda kerja. Ikatan metalurgi antar sambungan adalah-lasan padat yang dicapai tanpa melelehkan bahan dasar. Oleh karena itu, secara efektif mengatasi fenomena percikan dan oksidasi yang dihasilkan selama pengelasan resistansi. Mesin las logam ultrasonik dapat melakukan pengelasan-titik tunggal, pengelasan multi-titik, dan pengelasan strip pendek pada kabel halus atau lembaran tipis logam non-besi seperti tembaga, perak, aluminium, dan nikel. Mereka banyak digunakan untuk mengelas kabel thyristor, elemen sekering, kabel listrik, elektroda baterai litium, dan tab.

Dalam teknologi baterai litium, terdapat tiga jenis metode pengelasan logam: tembaga/aluminium foil ke tab, tab ke tab, dan tab ke bus. Mengelas tembaga/aluminium foil ke tab adalah yang paling menantang karena kedua ujung las menggunakan logam dengan ketebalan dan bahan berbeda; salah satu ujung (tab) relatif tebal (misalnya 0,2 mm), sedangkan ujung lainnya terdiri dari beberapa lapisan lembaran logam yang sangat tipis.

ACEY-USW-1 Mesin las titik ultrasonikdirancang untuk menggabungkan bahan nikel dan aluminium dalam konteks pembuatan baterai atau aplikasi lainnya.

Pengelasan foil ke tab menghubungkan semua foil anoda dan katoda di dalam baterai ke tab yang sesuai, sehingga mentransfer energi dari komponen internal baterai ke komponen eksternal. Ratusan sel baterai lithium merupakan paket baterai lithium yang khas. Sel baterai dihubungkan secara seri atau paralel. Jika satu sambungan gagal, seluruh unit baterai akan rusak. Oleh karena itu, koneksi yang kuat dan aman sangatlah penting.

Sambungan antara foil multi-lapisan dan tab dicapai dengan menggunakan Ultrasonic Metal Welding (UMW), seperti yang ditunjukkan pada diagram di bawah. UMW sangat ideal untuk mengelas material logam yang berbeda seperti tembaga, aluminium, dan nikel. Dua bagian logam ditekan bersama dan digetarkan relatif satu sama lain pada frekuensi ultrasonik tinggi (biasanya 20-40kHz). Panas yang dihasilkan oleh gesekan menghilangkan oksida dan kontaminan dari permukaan logam, sehingga menghasilkan permukaan yang halus. Di bawah tekanan dan panas yang sesuai, lasan terbentuk di antara keduanya.

A. Bahan las tidak meleleh sehingga menjaga sifat logam.

B. Konduktivitas listrik yang sangat baik setelah pengelasan, dengan resistivitas yang sangat rendah atau mendekati-nol.

C. Persyaratan rendah untuk permukaan logam las; oksidasi atau pelapisan listrik dapat diterima.

D. Waktu pengelasan yang singkat; tidak diperlukan fluks, gas, atau solder.

e. Pengelasan-bebas percikan; ramah lingkungan dan aman.

1) Baterai nikel-metal hidrida: Jaring nikel dan lembaran nikel digabungkan menjadi satu.

2) Baterai litium-ion dan baterai polimer: Foil tembaga dan lembaran nikel digabungkan menjadi satu; aluminium foil dan lembaran aluminium menyatu.

3) Penggabungan kawat: Penggabungan kabel tunggal atau ganda yang diikat menjadi satu.

4) Penggabungan kawat dengan berbagai komponen elektronik, kontak, dan konektor.

5) Penggabungan lembaran logam yang berbeda untuk kontak-berarus tinggi seperti sakelar elektromagnetik dan sakelar tanpa sekring.

Acey Cerdasjuga menyediakan Mesin Las Laser dan Mesin Pengikat Kawat Ultrasonik. Jika Anda memiliki pertanyaan, jangan ragu untuk menghubungi kami.

Hubungi sekarang