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鋰離子電池鋁箔如何影響超聲波焊接質量?

時間:2025-07-14 17:30:07來源:OFweek 鋰電網

導語:?鋁箔純度的純度與表面狀態直接影響超聲波焊接質量。本文解析雜質硬質相形成、氧化層絕緣效應及粗糙度對原子擴散的制約機制,并闡述等離子清洗等優化方案。

  材料成分的影響

  純度要求:鋁箔的純度直接影響焊接質量。例如,1060鋁箔(含鋁99.6%)因其高純度和低雜質(如鐵、硅等),塑性變形能力更強,焊接時更易形成牢固接頭。若雜質含量過高(如3003鋁合金含錳),會形成硬質相,阻礙原子擴散,導致接頭脆性增加。

  合金元素:添加元素(如銅、鎂)可能提升強度,但會降低延展性,增加焊接裂紋風險。

  表面狀態的影響

  氧化層:鋁箔表面的氧化鋁(AlO)是絕緣體,過厚(>10 nm)會阻礙超聲波能量傳遞,導致虛焊。需通過酸洗或機械打磨去除。

  清潔度:油污、水分或粉塵會降低摩擦系數,影響熱生成和塑性變形。生產前需用酒精或等離子清洗確保表面潔凈。

  粗糙度:適度粗糙的表面(Ra 0.2–0.8 μm)可增加接觸點,提升機械咬合強度;但過度粗糙可能導致應力集中,引發裂紋。

  其他關鍵因素

  厚度均勻性:鋁箔厚度不均(如局部<10 μm)易在焊接壓力下撕裂。

  涂層影響:涂碳鋁箔的導電層若含銀、石墨等,可能改變界面擴散行為,需調整焊接參數(如提高振幅)以補償涂層對能量傳遞的干擾。

  優化建議

  預處理:采用等離子清洗或化學刻蝕去除氧化層,提升表面活性。

  參數適配:高純度鋁箔(如1060)適用較低焊接壓力(0.2–0.3 MPa),而含雜質鋁箔需更高振幅(>80%)以克服硬質相阻力。

  總結

  鋁箔的純度、表面氧化層厚度及清潔度是核心影響因素。高純度、低氧化、潔凈表面的鋁箔焊接性更優,而雜質或涂層需通過工藝調整補償。

標簽: 鋰電池

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