بررسی کاربرد روش جوشکاری التراسونیک در فرایند تولید باتری خودروهای الکتریکی

نوع مقاله: مقاله علمی ترویجی

نویسندگان

1 1دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی ارومیه، ارومیه، ایران

2 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی ارومیه، ارومیه، ایران

3 استادیار گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی ارومیه، ارومیه، ایران

4 کارشناس مطالعات سیستم و تحلیل حوادث، شرکت برق منطقه ای آذربایجان، ارومیه، ایران

چکیده

در سال های اخیر، استفاده از خودروهای الکتریکی و هیبریدی، بسیار مورد توجه قرار گرفته است. یکی از مهمترین قسمت های این خودروها باتری های لیتیوم-یونی آنها می باشد که از اتصال تعداد قابل توجهی از تب های الکترود به یکدیگر بدست می آیند. لذا تولید این باتری ها مستلزم استفاده از میزان قابل توجهی از اتصال از قبیل اتصال جوشی می باشد تا ظرفیت و توان مورد نیاز را پاسخگو باشد. این در حالیست که همواره استفاده از روش های جوشکاری ذوبی از قبیل جوشکاری نقطه ای مقاومتی و جوشکاری لیزر برای اتصال مواد ناهمسان با ضریب هدایت حرارتی بالا با مشکلاتی روبرو بوده است. جوشکاری التراسونیک یک روش جوشکاری نیمه جامد می باشد که در دهه های گذشته به طور گسترده در صنایع ساخت نیمه هادی ها مورد استفاده قرار گرفته و اکنون نیز در صنعت خودروسازی در تولید باتری های لیتیوم-یونی بکار گرفته می شود. در این مقاله به بررسی زوایای مختلف استفاده از فرایند جوشکاری التراسونیک در فرایند تولید این باتری ها پرداخته شده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1] S. S. Lee, T. H. Kim, S. J. Hu, W. W. Cai, and J. a Abell, “Joiningtechnologiesforautomotivelithium-ionbattery manufacturing - A review,” ASME 2010 Int. Manuf. Sci. Eng. Conf. MSEC 2010, Oct. 12, 2010 - Oct. 15, 2010, vol. 1, no. 4, pp. 541–549, 2010.

[2] S. S. Lee, T. H. Kim, S. J. Hu, W. W. Cai, and J. A. Abell, “Joining Technologies for Automotive Lithium-Ion Battery Manufacturing: A Review,” in ASME 2010 International Manufacturing Science and Engineering Conference, Volume 1, 2010, pp. 541–549.

[3] N.Shen, A.Samanta,H.Ding, andW.W.Cai, “Simulating microstructure evolution of battery tabs during ultrasonic welding,” J. Manuf. Process., vol. 23, no. July, pp. 306–314, 2016.

[4] S. S. Lee, T. H. Kim, J. S. Hu, W. W. Cai, J. a. Abell, and J. Li, “Characterization of Joint Quality in Ultrasonic Welding of Battery Tabs,” J. Manuf. Sci. Eng., vol. 135, no. 2, p. 21004, 2013.

 [5] D. Bakavos and P. B. Prangnell, “Mechanisms of joint and microstructure formation in high power ultrasonic spot welding 6111 aluminium automotive sheet,” Mater. Sci. Eng. A, vol. 527, no. 23, pp. 6320–6334, 2010.

[6] C. M. Sellars and J. A. Whiteman, “Recrystallization and grain growth in hot rolling,” Met. Sci., vol. 13, no. 3–4, pp. 187–194, Mar. 1979.