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Soudage d'interconnexions de feuille conductrice de batteries
Le soudage par points de bandes et languettes pour fabriquer des interconnexions de batterie et des blocs de batterie plus grands est une technique de production commune. Typiquement, les interconnexions de batterie sont fabriquées en bandes de nickel, et conçues idéalement avec des bifurcations et projections qui sont ensuite soudées par résistance à l'aide des méthodes de soudage par capillarité parallèle ou de soudage à pas. Pour obtenir des résultats optimaux et susceptibles d'être répétés, ces méthodes comptent sur la qualité des têtes de soudage, des électrodes et de la source d'alimentation.
Motivés par le désir constant d'augmenter la capacité productive et de réduire les pertes, les fabricants de blocs de batterie haut de gamme cherchent des méthodes leur permettant de fixer un plus grand nombre d'interconnexions, comme celles en aluminium et cuivre, tout en tentant de réduire les coûts en simplifiant la conception de l'interconnexion. Ces exigences nient souvent la possibilité d'utiliser des méthodes de soudage par résistance parce que l'interconnexion est tout simplement trop conductive.
Aperçu du procédé –Soudage TIG avec interconnexions de batteries conductives
Le micro-soudage TIG est une méthode sans contact extrêmement efficace pour générer de la chaleur localisée. Tout comme le soudage par résistance, un courant contrôlé (et donc facilement surveillé) traverse les éléments à souder. Contrairement au soudage par résistance, la chaleur générée est due à la résistance de l'arc électrique et à son courant respectif et elle dépend donc de la conductivité du produit. Ainsi, cela permet de contrôler parfaitement la méthode de développement de températures de soudage localisées qui sont convenables pour assembler des matériaux d'une épaisseur allant jusqu'à 0,5 mm dans des boîtiers de batterie conductifs.
Avantages du procédé
Le procédé de soudage TIG de batteries a été testé et éprouvé avec un nombre de modèles d'ions de lithium à haute intégrité avec d'excellents résultats électriques et mécaniques, en employant des feuilles plates d'aluminium et de cuivre d'une épaisseur maximale d'environ 0,5 mm. Le haut degré de contrôle fourni par la source d'alimentation a permis d'optimiser la taille des soudures par points obtenues tout en minimisant la pénétration de chaleur dans le boîtier de la batterie.
Comparé au soudage par points par résistance, la chaleur localisée dans la batterie est généralement moindre.
Soudage TIG de languettes de batterie - Variables clés du procédé
Le micro-soudage TIG de précision requiert qu'un courant contrôlé traverse un arc électrique. L'effet du chauffage est directement proportionnel au courant et à la résistance de l'arc, qui dépend de l'écart de l'arc. Avec un écart fixe, la résistance de l'arc produit une tension sur celui-ci, en raison du courant de soudage. Il peut ensuite être utilisé comme une variable de surveillance du procédé.
MacGregor Welding Systems fournit une gamme de modules de micro-soudage à courant contrôlé et boucle fermée qui conviennent au soudage de matériaux conductifs de blocs de batterie.
Utilisées en combinaison avec des chalumeaux soudeurs qui assurent des contacts de retour électrique et une protection contre l'arc, ces blocs sont facilement configurés pour l'assemblage de blocs de batterie ou pour l'assemblage de blocs de batterie à points multiples de grand volume permettant de répéter automatiquement le positionnement du chalumeau.
