超声波焊接技术及解决方案（焊接协会2013

1、超声波焊接技术在汽车动力电池上的应用前景广州市新栋力超声电子设备有限公司 CEO严卓晟新能源汽车多年来受到世界各国的热切关注，而新能源汽车的关键技术却受到动力电池技术瓶颈所限。动力电池的一致性、安全性、长寿命一直是广大院校及企业研究的课题。在产业链不同环节专家学者们千万百计寻求更适合的原材料、更先进的制备技术。以求为国家的新能源产业迈进作出贡献。下述专题讲述的是超声波焊接技术在动力电池的应用取得的新突破。超声波焊接是一种机械处理过程，在焊接过程中，并无电流在焊件中流过，也无诸如电焊模式的焊弧生产，由于超声焊接不存在热传导与电阻率等问题，因此对有色金属材料来说，无疑是一种理想的焊接方式，也节省能

2、源。一、 超声波金属焊接在动力电池的应用案例说明下述图一为一个容量约为100AH的大单体动力电池，图二为此款动力电池的极柱。目前大多数动力电池企业仍然用传统的方式用螺丝把极片固定在极柱上。其制造工艺复杂、内阻高、循环寿命短等弊端。通过超声波焊接后有以下对比优势。制作工艺内阻值 循环比较综合电池芯能传统螺丝固定动力电池大于0.2m试验循环200次以上后螺丝会返松，内阻会越来越大，无法修复。低超声波焊接极柱小于0.2m试验循环500次，仍然保持原来的阻值高 图一：动力电池 图二：动力电池极柱二、 从下图超声波焊接后的电镜图可观察到，金属与金属之间通过超声波的高频振荡摩擦，冶炼熔合在一块，接触紧密。

3、 三、超声波焊接的优势特点：（1）焊接时间很短，一般可以在0.01-2S秒内瞬间熔接完成。（2）对工作上的温度不超过其退火温度，故不改变工作物的金相组织，其熔接强度比其它方式熔接更牢固，熔接口整齐清洁。（3）焊接后导电性良好，其电阻系数极低，近达于零。（4）金属表面有沾污物或氧化物，不用表面处理，亦可完美焊接。具备清洁功能。（5）几乎所有工作物不需预先处理，不需焊锡，焊油添加物就能熔接，经济方便。（6）焊头使用耐磨材料制成，耐用性持久。（7）熔接时不产生火花，操作员安全放心，没有烟味，不会造成空气污染。总的来说：焊点牢固、焊点内阻小、无氧化痕迹、美观等优点。可根据不同的金属焊件，选用不同频率、

4、不同功率而达到不同的效果。四、 超声波焊接能够提高用户的效率。超声波焊接成本低，速度快，易操作，因为设备运作属低功率消耗，养护设备也十分有利、使用安全，是进行各种有色金属焊接的先进设备。五、 新栋力超声经过十多年在电池行业的实践应用。开发出其中“双头同步超声波金属焊接装置” 同步申请了发明专利和实用新型专利，填补了中国在超声波业此方面应用的空白。在政府的支持下，已向国际专利部门申办海外专利，主要向日本、美国、欧盟和韩国申办，陆续有国家回应受理，以我中华民族企业的自主创新科技成果，向世界展现力量，为祖国争光。六、 经过用户的案例应用，取得了各个客户的好评。下述是采用超声波焊接取得了良好效果的在锂电行业具有影响力的企业代表。超声波焊接技术应用于动力电池行业是一项前景无限，替代传统的制备技术能够体现出采用超声波技术的优越性，特别降低电池