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锂电池极耳焊点大电流熔断测试有哪些内容

锂离子电池极耳焊接质量会直接影响电池安全性和倍率性能,本文是一个极耳焊接点大电流熔断测试。

 

测试条件

 

(1)原料规格:Al极耳, 材质A1050-O,宽度6mm,厚度1mm,长78mm。

 

(2)焊接设备:激光焊接机。

 

(3)通电设备:5V 300A充放电设备。

 

(4)温度测试设备:NEC热成像记录仪。

 

测试方法与过程

 

(1)焊接搭接方式:两块Al板搭接10mm,焊接Al板两侧面,如图1所示(不太合理)。

(2)焊接条件:

 

峰值功率 6000 W;

 

频率25 Hz;

 

焊接速度 4 mm/s;

 

能量约16 J。

 

(3)通电条件:

 

极耳两侧连接充电电机正负极,通电流300A,每100ms记录一组电压、电流数据。

 

采用热成像仪测试温度,每10s记录一次数据,并观察焊接点情况。

 

测试结果

 

(1)焊接情况:焊接实物如图2所示。

(2)通电测试焊点温度演变

 

Al板焊接后,两端连接充放电机正负极,通300A电流,热成像仪观察温度分布情况。通电过程中,焊点温度最高,10s时温度达到34.2℃,20s时达到95.2℃,30s时温度达到225.4℃,随后焊点熔断。温度分布如图3所示。

(3)通电测试电阻演变

 

根据记录的电压和电流数据,计算通电过程中,电阻的演变过程,如图4所示,随着时间推移,温度不断升高,电阻呈线性增加,由开始的0.58mΩ变为1.51mΩ,第30s时,焊点熔断。

(4)通电焊接熔断情况

 

通300A大电流时,焊接点维持了约30s,第30s时,焊点熔断。

 

结论与建议

 

本次试验,300A大电流通电,焊接点维持了30s时间。通过探讨焊接方式,增强焊接能量,大电流通电时间还可能可以继续延长。

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