Wussten Sie, dass Tesla die Power-Battery-Group-Technologie seit mehr als zehn Jahren anwendet?

    Tesla hat eine spezielle Anwendung der Ultraschallschweißtechnologie auf sein Batteriesystem angewendet. Durch das Drahtbonden wird die Anwendung der Ultraschallschweißtechnologie im Bereich der Verbindung von Leistungsbatteriegruppen immer häufiger diskutiert. Die Anwendung des Ultraschallschweißens an Leistungsbatterien zeigt sich in der Anwendung des Schwerpunkts beim Ohrlöten und Sicherungsschweißen.

Merkmale des Ultraschallschweißens

• Für das Schweißen gleicher Metallwerkstoffe kann eine breite Palette schweißbarer Werkstoffe verwendet werden, insbesondere Werkstoffe mit hoher Leitfähigkeit und hoher Wärmeleitfähigkeit (wie Gold, Silber, Kupfer, Aluminium usw.) und einige hochschmelzende Metalle sowie unterschiedliche Metalle mit stark unterschiedlichen Eigenschaften. Materialien (wie Wärmeleitung, Härte, Schmelzpunkt usw.), Metalle und Nichtmetalle, Kunststoffe und andere Materialien können auch den Dickenunterschied zwischen dem Disparitätsmaterialschweißen und dem Mehrschichtfolienschweißen ausgleichen.

• Die Schweißverbindung steht nicht unter Spannung, es ist keine externe Heizquelle erforderlich, und in der Verbindung sind keine Mikroporosität und andere Defekte vorhanden, es bilden sich keine spröden intermetallischen Verbindungen und es kommt nicht zu Spritzern geschmolzenen Metalls, die beim Widerstandsschweißen leicht entstehen;

• Die physikalischen und mechanischen Eigenschaften des Schweißgutes verändern sich mikroskopisch nicht. Die statische Belastungsfestigkeit und Dauerfestigkeit der Schweißverbindung sind höher als die der elektrischen Widerstandsschweißverbindung, und die Stabilität ist gut;

• Der oberflächliche Oxidfilm oder die Beschichtung des zu schweißenden Metalls hat kaum Einfluss auf die Schweißqualität und die Vorbereitungsarbeit für die Schweißverbindung vor dem Schweißen ist relativ einfach;

• Weniger Energiebedarf zum Schweißen; geringere Verformung der Schweißkonstruktionen;

• Es muss kein Bindemittel, Füllstoff oder Lösungsmittel hinzugefügt werden, es bietet die Vorteile einer einfachen Bedienung, einer schnellen Schweißgeschwindigkeit, einer hohen Verbindungsfestigkeit und einer hohen Produktionsfestigkeit;

Prinzipien des Ultraschallschweißens

    Beim Ultraschallschweißen handelt es sich um ein Festphasenschweißverfahren, bei dem die Verbindung zwischen den Schweißteilen durch die hochfrequente elastische Schwingung des akustischen Systems und die Aufrechterhaltung des statischen Drucks zwischen den Werkstücken erreicht wird. Unter der gemeinsamen Wirkung von statischem Druck und elastischer Vibrationsenergie wandelt die Schweißkonstruktion die elastische Vibrationsenergie in Reibungsenergie, Verformungsenergie und Wärmeenergie zwischen den Werkstücken um, so dass die Oberfläche der beiden Werkstücke eine reine Metallpassung und Atomdiffusion bildet und so ein Reibschweißen erreicht wird. Das Prinzip ist unten dargestellt.

    Derzeit konzentriert sich die Forschung zum Hochleistungs-Ultraschallschweißen von dickeren Blechen (0,8–3,0 mm) hauptsächlich auf Strukturteile aus Al- und Mg-Legierungen. Das Hochleistungs-Ultraschallschweißen von Cu, Al in Lithiumbatteriepolpaketen und anderen Branchen ist eine der wichtigsten Forschungsrichtungen.