【AVIO】AVIO焊接-超声波金属焊接工艺，锂电池的集电体与连接片焊接

【AVIO】AVIO焊接-超声波金属焊接工艺，锂电池的集电体与连接片焊接

    锂电池（LIB）的集电体（金属箔）与连接片的焊接也有使用电阻焊接和激光焊接工艺，但是普遍是用超声波金属焊接。超声波焊接集电体需要解决的主要问题是压力造成的金属箔的损伤。解决金属箔的损伤，推荐使用AVIO的超声波金属焊接机SW-3500-20,利用设备的位移功能来提高产品的合格率。

集电体

        集电体式产生电能的导电部分，具有提供电能的作用。焊接连接片后向外部输出电能。也有通过涂有活性物质的电极层后再经过连接片的电流通道。集电体是金属箔叠层制作的产品，也称为集电箔。另外，集电体的材料一般正极使用铝箔、负极使用铜箔。

        角型锂电池的层叠箔片超声波焊接

集电体的焊接课题

    针对热传导性高的铝和铜的焊接，适合的工艺是超声波金属焊接。超声波金属焊接是除去分散氧化膜及附着物，原子之间互相作用的低温焊接工艺。特别是电阻焊接困难的铝材料，能除去其表面坚固的氧化膜。相比焊嘴的精密设计具有接合面积大。

    集电体是利用50枚以上10~17μm的金属箔叠层制作而成。一层的厚度非常薄，容易破损，焊接时需要特别注意。

焊接时有两大课题：

1. 避免金属箔损伤而缩短加压时间的话，不能焊接到所有的箔层。

2. 加压时间过长的话，金属箔发生过度变形、损伤。需要合适的加压时间进行焊接。

    为了防止集电体在焊接过程中受损，超声波金属焊接机SW-3500-20所配备的焊嘴高度位移控/制功能显得尤为关键。这一功能允许机器在达到预设高度时自动停止振动，从而精确控/制焊接过程。对于极薄的金属箔片，通过精心调整加压时间，利用位移控/制功能，可以实现无损焊接，确保材料完整性的同时，优化焊接效/果。

    该位移功能提供了两种操作模式：一是基于特定/位移的压痕控/制，二是依据完成厚度设定的高度位移，为用户提供了灵活的选择以适应不同焊接需求。此外，设备内置了分辨率为1微米的线性标尺，确保了微米级的调整，进一步提升了焊接的精确性和可靠性。

    特别值得一提的是，SW-3500-20型超声波金属焊接机在集电体金属箔的焊接应用中的性能，能够支持高达60层的金属箔叠加焊接而不造成任何损伤。这对于锂电池等需要高精度、无损伤焊接技术的领域尤为重要，因为锂电池的集电体由多层薄膜构成，其焊接过程必须精确加压时间，以实现金属薄膜与连接片之间的完美结合，同时避免任何形式的损伤。

综上所述，超声波金属焊接机SW-3500-20凭借其位移功能，成功解决了集电体金属箔焊接中的难题，实现了高质量、无损伤的焊接效果。