Conexiones de la barra de bosques de batería: cómo el níquel sirve como el "código de seguridad" en los EVS

Nickel: El "código de seguridad" pasado por alto en las conexiones de la barra de llevar de la batería EV

En el diseño del paquete de baterías de EV, la selección de materiales tiene un impacto directo en la seguridad, la confiabilidad y la vida útil. El níquel, aunque no es un conductor primario, juega un papel importante en las conexiones eléctricas. Este artículo revisa su valor en las aplicaciones de la barra colectiva, que se basa en estándares y práctica de la industria.

1. Propiedades y estándares

1.1 Propiedades del material

El níquel ofrece una buena resistencia a la corrosión, conductividad eléctrica y térmica, resistencia mecánica estable y compatibilidad de soldadura. Mantiene la estabilidad de la superficie en ambientes húmedos o ácidos/alcalinos, reduciendo la corrosión electroquímica y forma articulaciones confiables con cobre, aluminio y acero.

1.2 calificaciones chinas

Según GB/T 5235:

• N4 (≥99.9% Ni+Co):Alta pureza, para el uso exigente.

• N6 (≥99.5% Ni+Co):Propiedades y costos equilibrados, ampliamente utilizados en conexiones de batería.

• N8 (≥99.0% Ni+Co):Satisface las necesidades industriales generales.

Los paquetes de baterías generalmente se usanN6 o superiorpara rendimiento estable.

1.3 estados de procesamiento

Según GB/T 17792:

• M (recocido/suave):Buena ductilidad, adecuada para estampar (por ejemplo, pestañas de colección).

• Y2 (medio dura), y (duro):Mayor resistencia, utilizada en componentes estructurales o rígidos.

(Tabla de estados de procesamiento de la barra colectiva de cobre)

2. Papel en las conexiones de la barra colectora de cobre-aluminio

2.1 suprimiendo la corrosión galvánica

El cobre y el aluminio tienen una diferencia potencial de ~ 2V. El contacto directo conduce a la corrosión galvánica y la falla. El níquel, con un potencial intermedio, sirve como una capa de amortiguador, mejorando la confiabilidad a largo plazo.

2.2 barras colectivas de níquel

Las barras colectivas de cobre o aluminio están en placas con níquel de 3 a 8 μm, por GB/T 9797:

• Recubrimiento denso y sin poros con fuerte adhesión.

• Pasos> 96h Spray de sal neutral sin corrosión.

• Proporciona una interfaz estable de baja resistencia.

En módulos de batería,cobre chapado en níquel unido a las barras colectivas de aluminioEvita el contacto directo de Cu-Al y la corrosión relacionada.

2.3 hojas de níquel en barras colectivas flexibles

Para las láminas de cobre o aluminio laminados, las láminas de níquel están soldadas con láser o soldados en los extremos. Actúan como:

• Una capa de transición de soldadura (mejorando la soldabilidad de aluminio).

• Una barrera entre el cobre y el aluminio, mejorando la vibración y la resistencia ambiental.

2.4 Rendimiento de soldadura

El níquel se une bien con cobre y estaño, reduciendo soldaduras o grietas débiles. Las juntas muestran una mayor resistencia y conductividad estable en comparación con la soldadura directa de Cu-AL.

3. Firas de níquel para detectar voltaje

3.1 Material y cumplimiento

La tira de níquel N6 suave se usa comúnmente para las pestañas de colección. Proporciona resistividad estable y resistencia a la oxidación de alta temperatura, que cumple con QC/T 29106Cable y cable automotriz.

3.2 Calidad de la superficie

• Libre de aceite, oxidación o rebabas.

• Acabado de recocido brillante o pasivado para soldabilidad y estabilidad de almacenamiento.

• La superficie plana garantiza un enlace confiable con terminales celulares y una recolección de señal precisa.

3.3 soldadura y resistencia

Las tiras de níquel soldadas con láser forman un fuerte enlace metalúrgico con terminales de aluminio:

• Resistencia a la tracción ≥80 MPa.

• Excelente vibración y resistencia a la fatiga.

• Resistencia de contacto baja y estable.

4. Consideraciones de costos

• Materia prima:El níquel es más caro que el cobre o el aluminio, pero el uso en el enchapado o las piezas pequeñas es limitado, manteniendo el impacto en el costo manejable.

• Costo de proceso:El enchapado y la soldadura agregan pasos, pero reducen en gran medida las fallas y los riesgos de garantía, mejorando la rentabilidad general.

• Comparación alternativa:Las barras colectivas compuestas de CU-al (ultrasonic, soldadura, difusión, soldadura por fricción) aíslan el contacto directo, pero pueden degradarse bajo vibración y ciclo térmico. Las hojas de níquel o níquel convierten las juntas en conexiones Ni-Ni o Ni-SN estables con mayor estabilidad y una durabilidad comprobada, lo que las convierte en una solución preferida en los sistemas de baterías de larga duración.

El níquel no es el conductor principal, pero juega un papel decisivo para garantizar las conexiones de la barra de colos eléctrica duraderas en los paquetes de baterías de EV. Al reducir la corrosión galvánica, mejorar la calidad de la soldadura y garantizar la estabilidad de la señal, el níquel contribuye a sistemas más seguros y confiables.

En RHI, aplicamos años de experiencia en selección de materiales de níquel,enchapado, yprocesos de soldaduraPara garantizar barras colectivas consistentes y de alta calidad y componentes de níquel. Continuamos proporcionando soluciones de conexión seguras, eficientes e innovadoras para los sistemas de energía de próxima generación.

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