- Никелевая лента для сварки аккумуляторов
Никелевая лента для сварки аккумуляторов - тонкая металлическую полоса никеля. Этот металл подходит для сварки аккумуляторов в один блок, так как он создает долговечные соединения между однотипными источниками питания, так как высокая электропроводность никеля минимизирует потери энергии.
Лента из никеля обладает важными физико-химическими и технологическими параметрами:
Характеристика |
Единица измерения |
Значение |
Примечания |
Удельное электрическое сопротивление (при 20°C) |
Ом·мм²/м |
0.068 - 0.087 |
Значение зависит от чистоты и температуры. На холоде оно снижается. |
Теплоемкость (при 20°C) |
Дж/(кг·К) или Дж/(кг·°C) |
440 - 460 |
Значение незначительно изменяется с температурой. |
Предел прочности на разрыв |
МПа |
480 - 550 |
Значение зависит от марки никеля и его обработки (отожженный, холоднотянутый и т.д.). Приведен диапазон для отожженного никеля. |
Предел текучести |
МПа |
100 - 150 |
Значение сильно зависит от марки и обработки никеля. Приведен диапазон для отожженного никеля. Холоднотянутый никель может иметь значительно более высокий предел текучести. |
Температура плавления |
°C |
~1455 °C |
Показатель чистого никеля. Для долговременной эксплуатации и сохранения механических свойств, рабочая температура обычно значительно ниже, в зависимости от конкретного применения. |
Прокат подходит для точечной сварки, распространенным методом соединения аккумуляторных ячеек. Также никель легко самымсваривается с другими с материалами, из которых производят корпуса аккумуляторных ячеек (сталь с никелевым покрытием и алюминий). Сварное соединение надежнее чем пайка, так как оно не ослабевает под воздействием вибраций и перепадов температур и предотвращает появление искр и перегревов.
Металл устойчив к коррозии, которая ухудшает электрический контакт и стабильную работу аккумулятора. А также она достаточно гибкая, чтобы принимать подстраиваться под разные конфигурации сборок.
Существует несколько методов сварки аккумуляторов с помощью никелевой ленты:
Самый популярный и широко используемый метод. Принцип действия основан на пропуске мощного электрического тока под давлением через точку соединения. Сопротивление металлов провоцирует расплавление и соединение материалов. Это быстрый, универсальный и недорогой метод для создания прочного соединения. Из минусов: нужна точная настройка силы тока, времени импульса и давления, иначе можно прожечь ленту.
Лазерная сварка - это более высокоточный и современный метод, применяют, когда требуется очень высокое качество соединения и минимальное воздействие тепла на ячейки. В качестве инструмента используют сфокусированный лазерный луч высокой энергии для локального нагрева и расплавления материалов в точке соединения. В результате получается более аккуратный и ровный сварной шов. К недостаткам можно отнести высокую стоимость, так как оборудование значительно дороже. Занимает больше времени.
Это твердофазный метод соединения, который использует высокочастотные механические колебания для создания сварного соединения. Колебания ультразвука провоцируют трение между поверхностью ленты и аккумулятора, что приводы к нагреву без расплавления. То есть то холодный процесс с минимальным термическим воздействием на аккумуляторы. Считается самый экологически чистым методом. Из минусов: ограничение по толщине, меньшая прочность соединения и подходит только для простых форм соединений.
Сортамент
Размеры подбирают в зависимости от типа аккумуляторов, тока и типа сборки. Ширина определяет площадь контакта с аккумулятором. В ассортименте WorldMetall Trading представлены размеры от 2 мм до 240 мм. Толщины определяет токопроводящие характеристики ленты. Более толстые ленты могут выдерживать более высокие токи. Типичная толщина никелевых лент от 0.1 мм до 0.3 мм, реже встречаются 0.5 мм и 1 мм (для очень высоких токов). В каталоге есть редкие размеры 0.05 мм и 0.15 мм.
Тип аккумуляторов |
Типичные размеры (Ширина x Толщина, мм) |
Типичные применения |
Примечания |
Цилиндрические аккумуляторы (18650, 21700, 26650, 32650, 32700 и т.д.) |
|
|
|
* Низкий ток (до 5А на ячейку) |
2-4 x 0.1 - 0.15 |
Небольшие портативные устройства, маломощные фонарики, электронные сигареты (с малой мощностью) |
Для простых сборок, где ток не является критичным. |
* Средний ток (5-10А на ячейку) |
4-6 x 0.15 - 0.2 |
Электроинструменты (малой и средней мощности), электровелосипеды, портативные колонки, мощные фонари, небольшие дроны |
Наиболее распространенный диапазон для большинства бытовых и портативных устройств. |
* Высокий ток (10-20А и более на ячейку) |
6-10 x 0.2 - 0.3 (иногда несколько слоев 4-6 x 0.2) |
Электромобили (небольшие сборки), мощные электроинструменты, системы хранения энергии (малые), профессиональное оборудование, дроны с высокой грузоподъемностью. |
Для приложений, где требуется высокая мощность и надежность. Для очень высоких токов может потребоваться использование нескольких слоев никелевой ленты или более широких и толстых лент, иногда медных шин. |
Призматические и пакетные аккумуляторы |
|
|
|
* Малая и средняя емкость |
6-10 x 0.15 - 0.2 |
Планшеты, ноутбуки, портативные медицинские устройства, небольшие источники бесперебойного питания (ИБП) |
Для устройств, где важна компактность и вес, но ток не является экстремальным. |
* Большая емкость |
10-20 x 0.2 - 0.3 (иногда шире и толще) |
Электромобили (большие сборки), системы хранения энергии (большие), электробусы, промышленное оборудование |
Для мощных систем, где требуется высокая надежность и долговечность. Для очень больших токов могут использоваться медные или алюминиевые шины в дополнение к никелевой ленте или вместо нее в некоторых участках. |
Китай - крупнейший производитель никелевой ленты. Благодаря низкой стоимости рабочей силы, развитой производственной базе и масштабам производства, китайские поставщики могут предлагать существенно более низкие цены по сравнению с производителями Европы, США и даже России. Разница в цене может быть весьма ощутимой, особенно при закупке больших объемов. Для сборщиков аккумуляторов, стремящихся снизить себестоимость продукции, это ключевое преимущество.
Другой плюс – большой выбор. В Китае можно купить никелевую ленту для сварки аккумуляторов практически для любых типов и задач. Здесь высокая конкуренция и много поставщиков. Также распространены услуги кастомизации, то есть могут изготовить никелевую ленту по индивидуальным требованиям заказчика – нестандартные размеры, марки, нанесение логотипа и т.д. Также распространено OEM-производство, когда китайские фабрики производят продукцию под брендом заказчика.
Из главных минусов – найти надежного поставщика и провести переговоры, проверить качество и организовать доставку, что требует трудовых затрат. Компания WorldMetall Trading берет эти задачи на себя, предлагая клиентам сделку под ключ.