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锂离子电池PACK中,电芯为什么不能直接锡焊?

钜大LARGE  |  点击量:6264次  |  2021年09月01日  

锂离子电池是不能够进行锡焊的,其实这个原由也比较简单,第一个是因为锂离子电池的表面金属惰性比较大,它的表面一般都是镀镍的,要想在这种金属的表面进行焊接是比较困难的。


在工业加工中,一般能够防止在镍上焊接的都能尽量防止。假如确实无法防止的话,焊接了不大,就几个焊接点,可以先用锉刀将锂离子电池要焊接的部位解决一下,使其表面变得粗糙一些,然后涂抹一些松香水并用功率大的一些的电洛铁将焊锡丝熔化,镀于电池表面,这样就容易用焊锡丝焊接了。


但是上述办法焊接的缺点是:焊点附着不是很牢固,受力后可能会脱焊。另外,焊接时间长了对锂离子电池也不好。


人们会选择利用一些助焊剂来帮助焊接。使用时,先将锂离子电池要焊接的部位解决干净,然后在锂离子电池焊接的部位涂抹一些助焊剂,让电烙铁通电加热,融化焊锡在滴了金属助焊剂的电池上,就可以完成焊接了;但也要留意尽量使用镀锡导线焊接,导线进行简单固定,戒备常常使用导致拧断。为了使得焊接导线更加的快速,可以用镀锡导线,相比于一般导线,它更加的容易焊接;也可以把没有镀锡的导线进行镀锡解决后再焊接,就会非常的方便快捷。但即使有助焊剂帮助,焊接的地方仍旧都很不牢靠。假如是比较细小的焊接,那锂离子电池还能勉强接受;假如焊接的地方大一点就笔直完全接不上去。而假如已经焊接了后面又脱的话,反复焊接几次,那整个电池基本上就报废了,非常麻烦。此外,温度和锂离子电池的关系非常紧密,当温度达到一定高度以后它就会发生爆炸,而锡焊的过程就是把一种低熔点的金属熔化。在另一个熔点略微高一点的金属上面,但是只要是金属它的导热性都是非常强的,在焊接的过程中温度假如使电池里面的化学元素受热以后,电池就很容易发生爆炸,进而造成严重的危害。锂离子电池极耳负极为铜片,可笔直焊接,整机一般是铝片,一般洛铁和焊锡接不上。一般要转镍片(点焊机点焊)后才能用一般焊锡焊接。


锂离子电池的电芯有一些是可以笔直焊锡的,而有一些一定不能焊锡!这是为何呢?是什么原理呢?下面做一下分类说明,并说明原由。


可以焊锡的锂离子电池


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。


要如何才可以焊锡呢?


我们都了解,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,所以正极的极耳就要转镍出来,或者是镀镍,镍才可以很好地上锡。


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。


2、转镍后的方型大单体


今朝的一些新能源汽车的动力电芯,有b品的汽车电池组无法使用,就会用到储能跟小动力类的锂离子电池包产品上面。


本身的大动力锂离子电池包是笔直激光焊接进行组合PACK的,使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。假如想焊锡,就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,锡就可以笔直焊接到镍带上面了。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。


不可以焊锡的锂离子电池


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,都是不能笔直焊锡的,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。


2、圆柱型电芯


圆柱型电芯笔直焊锡,隐患巨大!!!18650电池的外壳两级为一般镀锌钢筒,也可以说就是不锈钢材料。要是用电烙铁给它镀锡是很不容易的,因为它根本不吃焊锡。圆柱型的电芯,也是不能笔直在电芯钢壳表面焊锡的!重要的原由有两个,如下:①电烙铁的温度大概有300℃左右才能融锡,假如这个温度笔直焊接到电芯钢壳表面,钢壳很薄,这个温度会笔直传到电芯内部,电芯内部构造就会受到一定的损害,假如焊接时间长,严重的电芯还会发生爆炸起火。圆电芯内部的材料,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笔直接触,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,电芯会笔直爆炸起火,危害特别大。②电芯的表面一般都会一层防锈油,假如笔直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。圆柱型的电芯要如何来制作呢?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。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。也有笔直使用铝丝焊接的工艺,像之前的东莞迈科就有这样的工艺。不管要怎么样,圆柱型电芯都不会笔直在电芯的钢壳表面笔直焊锡的。无论用哪一种焊接方式,都应该留意控制焊接时间,电池长时间高温,很容易会发生危险,因此要特别留意


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