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几种常见的动力电池模组连接片的性能比较

 大话百科天地 2020-10-04

动力电池模组连接片多采用多层材料复合的方法,其中一层材料为连接片与极柱的连接层,保证焊接性能。多层材料叠加用于保证连接片的导电性。连接片基材采用多层箔材堆叠之后加工成型,可形成柔性区域,用于补偿动力电池电芯膨胀造成的位移,减小对低强度界面的影响。

  动力电池模组连接片一般是长方形、梯形、三角形和阶段形等,连接表面贴0.1厚镀镍铜箔,这样在焊接的时表面容易高温氧化变色,在不破坏产品表面镀层的情况下做耐抛光清洗,这样的产品,既解决了不需要整体电镀的问题,也解决了导电率最大化的问题。

几种常见的动力电池模组连接片的性能比较见表1,铜镀镍连接片最好,其次纯镍连接片,可是价格偏贵,最后是镀镍钢连接片,镀镍钢连接片价格相对便宜,并容易焊接。各动力电池生产商选用连接片的厚度是不同的,因连接片的厚度关系到耗用材料的重量及整体动力电池模组的重量,降低厚度是动力电池模组向轻量化设计的方向。

  表1                                  常见的动力电池模组连接片的性能比较

类型

导电性能/电阻

焊点可靠性

硬度

韧性

抗拉强度

焊接容易度

铜连接片

良好,33.88μΩ

较高

较软

最好

较高

难焊

纯镍连接片

一般,138μΩ

较软

最好

较高

易焊

铁镀镍连接片

较差,195μΩ

较差

较硬

低,容易断裂

较难焊(比纯镍难焊)

铝镍合金片

较好,32~72μΩ

一般

较软

较高

较难焊

不锈钢连接片

差,约2000μΩ

良好

较硬

最好

最高

易焊

注:上述表中的导电性能是以厚0.1×宽5mm×100mm(长度)计算出来,当改为厚0.2×宽5mm×100mm厚0.1×宽10mm×长100mm时,其电阻数值为上表数值的1/2倍。

  纯镍连接片在与动力电池的电极为镍引出片进行点焊连接时,可实现高质量和高可靠性连接,原因是焊片与工件的焊接共熔特性一致,点焊时容易金属同质共熔,熔池均匀,提高了焊点的可靠性。

纯镍连接片与动力电池的电极为镀镍引出片进行点焊连接时,连接质量和可靠性将下降,需采取特殊焊接措施,原因是焊片与工件的焊接共熔特性不一致,点焊时做成非同质共熔导致熔池(熔点)合金晶体的形成这样的熔点会变硬和脆裂,难以经受较高的抗拉和抗震作用,这种情况下需要高功率脉冲焊接设备来解决部分不足。

  镀镍接片与动力电池的电极为镀镍引出片进行点焊连接时,连接质量和可靠性也将下降,需采取特殊焊接措施,原因是焊片与工件的焊接时,由于双方基材实际都是软铁片。当点焊时出现的瞬间高温使连接片和动力电池极片迅速下陷变形,导致焊片与工件间压力即时降低,未能形成共熔的效果,焊点很容易出现虚焊,这需要选用带焊针压力调节的焊机解决。

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