層疊式鋰電池是新能源汽車的動力來源,其關鍵材料及制造工藝的研發是當前的熱點問題。鋰電池制造主要包括制漿、涂布、焊接、裝配、化成等工序,而焊接工序作為鋰電池制造工藝中的關鍵一環,杯應用于鋰電池鋁/銅正負極流體、極片以及電池封裝等多個位置的連接,任何超聲波金屬焊接接頭缺陷都將顯著影響鋰電池性能的一致性。因此,如何保證鋰電池金屬極片的焊接接頭質量是目前鋰電池制造中亟待解決的關鍵問題之一。
超聲波金屬焊接作為一種優質、高新、低耗、清潔的固相連接技術,適用于鋁/銅等高導電、導熱材料的連接,已得到國內外汽車制造商和鋰電池制造企業的關注。然而,由于受材料屬性(鋁/銅/鎳等)、材料厚度(10μm-1mm)變化的影響,焊接過程中摩擦產熱、塑形變形的影響機制尚不明確,引起超聲波焊接接頭質量一致性差,工藝參數選擇范圍小等問題。