Přesné svařování pro optimální výkon v lithium-iontových kapsových článcích
Svařování kapsových článků je klíčovým krokem při výrobě lithium-iontových baterií. Kapsové články, oblíbené pro svou flexibilní a lehkou konstrukci, se skládají z několika vrstev elektrod a separátorů obalených v flexibilní hliníkové fólii. Proces svařování zajišťuje hermetické utěsnění článku, které je nezbytné pro bezpečnost a dlouhou životnost baterie.
Nejprve se článek umístí do specializovaného přípravku, který přesně zarovná vrstvy fólie. Otevřené okraje hliníkové fólie se poté utěsní buď tepelným svařováním, nebo ultrazvukovým svařováním. Při tepelném svařování se fólie zahřeje na určitou teplotu, což způsobí spojení materiálů. Při ultrazvukovém svařování vysokofrekvenční zvukové vlny rozproudí molekuly fólie a vytvoří pevnou vazbu.
Řízení parametrů svařování, jako je teplota, tlak a čas, je zásadní pro zajištění rovnoměrného a spolehlivého utěsnění. Nedostatečné svařování může vést k netěsnostem, což může vést k poškození baterie nebo ke zhoršení jejího výkonu.
Po svaření prochází každý článek testem těsnosti, často pomocí vakuových testů nebo detekce úniku heliem. Tato opatření k zajištění kvality zajišťují, že do článku nemůže vniknout vzduch ani vlhkost, což by mohlo ohrozit jeho chemickou stabilitu a životnost. Celkově je přesné svařování kapsových článků zásadní pro zajištění kvality a bezpečnosti moderních lithium-iontových baterií.
Nejdůležitější oblastí pro utěsnění jednotlivých článků v sáčku je okolí konektorů, známých také jako vlaječky. Utěsnění vlaječek je kvůli jejich geometrickému tvaru náročné. Výrobce takových bateriových článků potřebuje zkoušku kvality, aby ověřil, že svařování článků probíhá bez problémů.