Koperfolie zachte verbinding diffusielastechnologie: analyse van principes, processen en technische toepassingen

Diffusielassen met zachte verbinding van koperfolie is een lasmethode waarbij gebruik wordt gemaakt van meerdere lagen dunne koperfolie of andere metaalfolies om atomen op het contactvlak door hoge temperatuur en druk te diffunderen om een ​​sterke metallurgische binding te vormen. Deze technologie wordt voornamelijk gebruikt in geleidende verbindingsscenario's die een hoge flexibiliteit, een grote stroom-capaciteit en weerstand tegen trillingen vereisen, zoals flexibele overgangsverbindingen in nieuwe energiebatterijsystemen,- krachtige elektronische apparatuur en apparaten voor energietransmissie en -distributie. In tegenstelling tot traditioneel hardsoldeer- of smeltlassen vereist diffusielassen niet de toevoeging van soldeer of vulmetaal tijdens het lasproces. In plaats daarvan vertrouwt het op de atomaire migratie van de verbonden materialen zelf in de vaste toestand om binding te bereiken. Daarom heeft de soldeerverbinding technische voordelen, zoals een uniforme samenstelling, geen brosse fase op het grensvlak en een stabiele weerstand.

 

Bij de vervaardiging van flexibele koperen verzamelrails kan het diffusielasproces de uiteinden van de meer- koperfolie consolideren tot een dicht, stijf verbindingsgebied, terwijl het middengedeelte een meer- scheidingsstructuur behoudt om flexibiliteit te bieden, waardoor de stroom- de stroomdraagcapaciteit en de mechanische sterkte van de eindverbinding wordt gewaarborgd en het flexibele gebied wordt gebruikt om thermische uitzetting, verplaatsing en trillingen tijdens de werking van de apparatuur te absorberen. Voor nieuwe energie-energiebatterijmodules worden flexibele busbars voor batterijconnectoren en koperen flexibele busbars voor lithiumbatterijen op grote schaal gemaakt met behulp van dit proces, dat wordt gebruikt om elektrische paden met lage- weerstand en hoge- flexibiliteit tot stand te brengen tussen de celpolen of tussen het batterijpakket en het hoofdcircuit. Kopergelamineerde flexibele connectoren zijn een typisch product van de diffusielastechnologie. Hun meer-laags gelamineerde structuur zorgt ervoor dat hun buiglevensduur en vermoeidheidsweerstand aanzienlijk beter zijn dan die van een enkele koperen staaf.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Vergeleken met traditionele lasmethoden vertoont diffusielassen van zachte verbindingen van koperfolie verschillende technische voordelen. Ten eerste is er geen soldeer nodig. Door niet te vertrouwen op soldeer of vloeimiddel elimineert deze technologie in wezen het risico van soldeerspatten, resterende fluxcorrosie en galvanische corrosie tussen ongelijksoortige metalen. Het ontbreken van een soldeerlaag zorgt er ook voor dat de verbindingsweerstand lager is, vooral bij hoge stroomtransmissiepaden. Elke weerstandsreductie in micro-ohm zal de Joule-opwarming verminderen en de energie-efficiëntie van het systeem verbeteren. Ten tweede zijn de lasverbindingen vlak en glad. Omdat er tijdens het lasproces geen vloeien en stollen van gesmolten metaal plaatsvindt, behoudt het oppervlak van het verbindingsgebied na diffusielassen de oorspronkelijke textuur van de folielaminering of vormt het een uniforme herkristalliseerde structuur, met vrijwel geen zichtbare lasuitstulpingen of inzinkingen. Deze eigenschap is vooral belangrijk voor vertinde folieconnectoren voor elektrische batterijen die in een beperkte ruimte zijn geïnstalleerd, omdat ongelijkmatige soldeergebieden concentratie van elektrische velden of een slechte hechting van de isolatiefilm kunnen veroorzaken. Ten derde is de verbinding sterk en stabiel. De verbinding gevormd door diffusielassen is van het metallurgische verbindingstype. De treksterkte en weerstand tegen schuifvermoeidheid zijn beter dan mechanische verbindingsmethoden zoals krimpen of klinken, en het is niet gevoelig voor kruiprelaxatie tijdens thermische cycli op lange termijn.

 

Koperfolie flexibele opslag energiebatterijbusbar moet bestand zijn tegen de periodieke uitzetting en samentrekking van de batterijkern tijdens het laad- en ontlaadproces in het energieopslagsysteem. De uiteinden van de diffusielasverbinding kunnen op betrouwbare wijze spanningen overbrengen zonder dat de contactweerstand afwijkt. Ten vierde is het scala aan toepasbare materialen breed. Deze technologie is niet alleen geschikt voor dezelfde metaalverbinding tussen koper en koper, maar kan ook de diffusieverbinding van ongelijksoortige metalen zoals koper en aluminium, koper en nikkel realiseren via een redelijk interface-overgangslaagontwerp, dat voldoet aan de toepassingsbehoeften van koper-aluminiumcomposietterminals in batterijpakketten. Ten vijfde, milieubescherming. Het diffusielasproces vereist geen soldeer en vloeimiddel, produceert geen schadelijke rook of afvalvloeistof, en de verwarmingsmethode maakt gebruik van elektrische verwarming, die geen directe koolstofemissie heeft en voldoet aan de eisen van een schone productie.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

De toepassingsgebieden van zachte koperfolieverbindingen zijn diep uitgebreid van de traditionele vermogenselektronica-industrie naar hoogwaardige productiegebieden zoals nieuwe energievoertuigen, energieopslagsystemen, lucht- en ruimtevaart en spoorvervoer. Op het gebied van nieuwe energievoertuigen wordt koperfoliebusbar veel gebruikt als geleidend medium voor de serie- en parallelle verbindingen tussen de interne modules van het batterijpakket, de flexibele overgang tussen de cellen en de busbar, en de backbone-verbinding tussen het batterijpakket en de hoog-spanningsverdeelkast van het voertuig. De lichtgewicht en flexibele eigenschappen zijn van groot belang voor het verbeteren van de energiedichtheid van het accupakket en de aanpassing aan de ruimtebeperkingen van het voertuigchassis. Bij energieopslagconverters en fotovoltaïsche omvormers moet de verbinding tussen de IGBT-vermogensmodule en de DC-rail voldoen aan de eisen van lage inductie, lage weerstand en hoge flexibiliteit. De meer-laagse koperfolie-geïntegreerde structuur van kopergelamineerde flexibele connectoren, verkregen door diffusielassen, vermindert effectief spanningsoverschrijding en elektromagnetische interferentie tijdens het schakelproces. In de lucht- en ruimtevaart zijn satellietstroomsystemen en stroomdistributienetwerken voor vliegtuigen extreem gevoelig voor het gewicht van connectoren. Zachte koperfolieverbindingen zijn de voorkeursoplossing geworden vanwege hun hoge specifieke sterkte en geleidende eigenschappen. In het tractiesysteem voor spoorwegvervoer maakt het overgangsgedeelte van de voedingskabel tussen de tractieomvormer en de motor gebruik van een zachte koperfolieverbinding met grote doorsnede, die niet alleen bestand is tegen de voortdurende trillingen tijdens het rijden van het voertuig, maar ook zorgt voor een efficiënte overdracht van vermogen op megawattniveau.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Het productieproces van diffusielassen van zachte verbindingen van koperfolie omvat meerdere precisieschakels, zoals materiaalvoorbereiding, gestapelde assemblage, lasvormen en na-nabewerking. Tijdens de materiaalvoorbereidingsfase moet de koperfolie een strenge oppervlaktereiniging en ontvetting ondergaan om walsolie, oxidefilm en stofdeeltjes te verwijderen. Eventuele resterende verontreinigingen zullen bij hoge temperaturen interface-insluitsels vormen en de laskwaliteit verslechteren. Tijdens de lamineermontagefase worden de meerdere lagen koperfolie nauwkeurig gelamineerd in de ontworpen volgorde en richting door middel van positioneringsarmaturen. Nikkelplaten of vernikkelingslagen kunnen tussen de lagen worden geplaatst om de grensvlakcompatibiliteit bij het lassen van ongelijksoortige metalen te verbeteren. De lasvormfase wordt voltooid in een vacuümdiffusie-lasoven of een lasmachine met beschermende atmosfeer. Het temperatuurprofiel wordt gewoonlijk ingesteld nabij de herkristallisatietemperatuur van koper. De houdtijd varieert van minuten tot uren, afhankelijk van de dikte van de stapel en de grootte van de voeg. De na-verwerkingsfase omvat post-lascorrectie, ontbramen, oppervlaktereiniging en bemonstering van elektrische prestaties. Voor specificaties die een oppervlaktecoating vereisen, zoals vertinde folieconnectoren voor elektrische batterijen, moet vertinnen of verzilveren worden uitgevoerd na diffusielassen om de oxidatieweerstand en lasbaarheid van de daaropvolgende montage te verbeteren.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Als u een geschikte moet selecterenGelamineerde koperfolie-shuntmodel voor uw batterijmodule, energieopslagsysteem of hoog-voedingsapparatuur, neem dan contact op met ons technische en technische team voor monsters en technische parameterbladen.