لماذا نستخدم اللحام بالموجات فوق الصوتية لبطاريات الليثيوم؟

يستخدم اللحام بالموجات فوق الصوتية موجات اهتزاز عالية التردد- تنتقل إلى أسطح الجسمين المراد لحامهما. تحت الضغط، تحتك الأسطح ببعضها البعض، مما يشكل اندماجًا بين الطبقات الجزيئية.

تشتمل المكونات الرئيسية لنظام اللحام بالموجات فوق الصوتية على مولد بالموجات فوق الصوتية، ومحول الطاقة، ومحول السعة، ورأس اللحام الثلاثي، والعفن، والإطار. يمكن استخدام الموجات فوق الصوتية ليس فقط في لحام المعادن واللدائن الحرارية الصلبة، ولكن أيضًا في معالجة الأقمشة والأغشية.

يستخدم لحام المعادن بالموجات فوق الصوتية طاقة الاهتزاز الميكانيكية للترددات فوق الصوتية (أعلى من 16 كيلو هرتز) للانضمام إلى معادن مماثلة أو غير متشابهة. أثناء اللحام بالموجات فوق الصوتية، لا يتم تطبيق مصدر حرارة تيار أو درجة حرارة عالية-على قطعة العمل؛ بدلاً من ذلك، تحت ضغط ثابت، يتم تحويل طاقة اهتزاز الإطار إلى عمل احتكاك، وطاقة تشوه، وارتفاع محدود في درجة الحرارة بين قطع العمل. الرابطة المعدنية بين المفاصل هي حالة لحام صلبة-يتم تحقيقها دون ذوبان المواد الأساسية. ولذلك، فإنه يتغلب بشكل فعال على ظاهرة التناثر والأكسدة الناتجة أثناء اللحام بالمقاومة. يمكن لآلات لحام المعادن بالموجات فوق الصوتية إجراء لحام -نقطة واحدة، ولحام متعدد-نقاط، ولحام شريطي قصير على الأسلاك الدقيقة أو الصفائح الرقيقة من-المعادن غير الحديدية مثل النحاس والفضة والألومنيوم والنيكل. يتم استخدامها على نطاق واسع في لحام أسلاك الثايرستور، وعناصر الصمامات، والأسلاك الكهربائية، وأقطاب بطارية الليثيوم، وعلامات التبويب.

في تكنولوجيا بطاريات الليثيوم، هناك ثلاثة أنواع من طرق لحام المعادن: رقائق النحاس/الألومنيوم إلى علامة التبويب، وعلامة التبويب إلى علامة التبويب، وعلامة التبويب إلى الناقل. يعد لحام رقائق النحاس/الألومنيوم بالألسنة هو الأمر الأكثر صعوبة لأن طرفي اللحام يستخدمان معادن بسماكات ومواد مختلفة؛ أحد الطرفين (علامة التبويب) سميك نسبيًا (على سبيل المثال، 0.2 مم)، بينما يتكون الطرف الآخر من طبقات متعددة من صفائح معدنية رفيعة للغاية.

آسي-USW-1 آلة لحام البقعة بالموجات فوق الصوتيةتم تصميمه لربط مواد النيكل والألومنيوم في سياق تصنيع البطاريات أو التطبيقات الأخرى.

تعمل رقائق اللحام على علامات التبويب على توصيل جميع رقائق الأنود والكاثود داخل البطارية إلى علامات التبويب المقابلة لها، وبالتالي نقل الطاقة من المكونات الداخلية للبطارية إلى المكونات الخارجية. تشكل المئات من خلايا بطارية الليثيوم حزمة بطارية ليثيوم نموذجية. يتم توصيل خلايا البطارية على التوالي أو بالتوازي. إذا فشل اتصال واحد، ستفشل مجموعة البطارية بأكملها. لذلك، تعتبر الاتصالات القوية والآمنة أمرًا بالغ الأهمية.

يتم الاتصال بين الرقاقة متعددة الطبقات-والألسنة باستخدام لحام المعادن بالموجات فوق الصوتية (UMW)، كما هو موضح في الرسم البياني أدناه. تعتبر UMW مثالية لحام المواد المعدنية المختلفة مثل النحاس والألومنيوم والنيكل. يتم ضغط جزأين معدنيين معًا واهتزازهما بالنسبة لبعضهما البعض عند ترددات فوق صوتية عالية (عادةً 20-40 كيلو هرتز). تعمل الحرارة الناتجة عن الاحتكاك على إزالة الأكاسيد والملوثات من الأسطح المعدنية، مما يخلق سطحًا أملسًا. وتحت الضغط والحرارة المناسبين، يتم تشكيل اللحام بين الاثنين.

أ. مادة اللحام لا تذوب مما يحافظ على خصائص المعدن.

ب. موصلية كهربائية ممتازة بعد اللحام، مع مقاومة منخفضة جدًا أو قريبة من-الصفر.

ج. متطلبات منخفضة لسطح معدن اللحام. الأكسدة أو الطلاء الكهربائي مقبول.

د. وقت لحام قصير. لا يلزم تدفق أو غاز أو لحام.

ه. شرارة-لحام حر؛ صديقة للبيئة وآمنة.

1) بطاريات النيكل-معدن هيدريد: يتم دمج شبكة النيكل وصفائح النيكل معًا.

2) بطاريات أيون الليثيوم- وبطاريات البوليمر: يتم دمج رقائق النحاس وصفائح النيكل معًا؛ يتم دمج رقائق الألومنيوم وصفائح الألومنيوم معًا.

3) اندماج الأسلاك: اندماج أسلاك مفردة أو متعددة مرتبطة ببعضها البعض.

4) دمج الأسلاك مع مختلف المكونات الإلكترونية وجهات الاتصال والموصلات.

5) دمج الصفائح المعدنية المتباينة لوصلات التيار العالي-مثل المفاتيح الكهرومغناطيسية والمفاتيح عديمة الصمامات.

آسي ذكيكما يوفر آلة اللحام بالليزر وآلة ربط الأسلاك بالموجات فوق الصوتية. إذا كان لديك أي أسئلة، فلا تتردد في الاتصال بنا.

اتصل الآن