동박 연접속 확산 용접 기술: 원리, 공정 및 엔지니어링 응용 분석

동박 연접속 확산 용접은 얇은 동박이나 기타 금속박을 여러 겹으로 겹겹이 쌓아 고온, 고압을 통해 접촉 계면에서 원자를 확산시켜 강한 야금학적 결합을 형성하는 용접 방법입니다. 이 기술은 신에너지 배터리 시스템, 고전력 전자 장비, 전력 전송 및 배분 장치의 유연한 전환 연결과 같이 높은 유연성, 대용량-진동성 및 진동 저항이 필요한 전도성 연결 시나리오에 주로 사용됩니다. 전통적인 브레이징 또는 융합 용접과 달리 확산 용접은 용접 공정 중에 납땜이나 용가재를 추가할 필요가 없습니다. 대신, 결합을 달성하기 위해 고체 상태에서 연결된 재료 자체의 원자 이동에 의존합니다. 따라서 솔더 조인트는 균일한 구성, 인터페이스 취성 상 없음, 안정적인 저항과 같은 엔지니어링 이점을 갖습니다.

 

연성동부스바 제조에 있어서 확산용접 공법은 다층 동박의 끝부분을 조밀하고 견고한 연결부위로 통합하고, 중간부분은 다층 분리구조를 유지하여 유연성을 부여함으로써 -단접속부의 전류운반능력과 기계적 강도를 확보하고, 연성영역을 이용하여 장비작동시 열팽창 변위 및 진동을 흡수하는 역할을 합니다. 새로운 에너지 전력 배터리 모듈의 경우 배터리 커넥터용 유연한 버스바와 리튬 배터리용 구리 유연한 버스바는 셀 극 사이 또는 배터리 팩과 주 회로 사이에 낮은-저항과 높은-유연성 전기 경로를 설정하는 데 사용되는 이 공정을 사용하여 널리 제조됩니다. 구리 적층 유연한 커넥터는 확산 용접 기술의 전형적인 제품입니다. 다{8}}층 적층 구조로 인해 단일 구리 막대보다 굽힘 수명과 피로 저항이 훨씬 향상됩니다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

전통적인 용접 방법과 비교하여 구리 포일 연질 연결부의 확산 용접은 여러 가지 엔지니어링 장점을 나타냅니다. 첫째, 납땜이 필요하지 않습니다. 솔더나 플럭스에 의존하지 않음으로써 이 기술은 본질적으로 솔더 스패터, 잔류 플럭스 부식 및 이종 금속 간의 갈바닉 부식의 위험을 제거합니다. 납땜 층이 부족하면 특히 고전류 전송 경로의 경우 접합 저항이 낮아집니다. 마이크로-옴 저항이 감소할 때마다 줄 발열이 감소하고 시스템 에너지 효율성이 향상됩니다. 둘째, 용접 조인트가 평평하고 매끄 럽습니다. 용접시 용탕의 유동 및 응고가 없기 때문에 확산용접 후 접합부 표면은 원래의 호일 적층 질감을 유지하거나 균일한 재결정 구조를 형성하여 용접의 부풀어오름이나 함몰이 거의 보이지 않습니다. 이 기능은 제한된 공간에 설치된 전기 배터리용 주석박 커넥터의 경우 특히 중요합니다. 납땜 부분이 고르지 않으면 전기장이 집중되거나 절연 필름의 접착력이 저하될 수 있기 때문입니다. 셋째, 연결이 강력하고 안정적입니다. 확산 용접에 의해 형성된 접합은 금속 접합 유형입니다. 인장 강도와 전단 피로 저항은 압착 또는 리벳팅과 같은 기계적 연결 방법보다 우수하며 장기간의 열 주기에서 크리프 이완 현상이 발생하지 않습니다-.

 

Copper Foil 유연한 저장 에너지 배터리 버스바는 에너지 저장 시스템의 충전 및 방전 과정에서 배터리 코어의 주기적인 팽창과 수축을 견뎌야 합니다. 확산 용접 연결부의 끝은 접촉 저항 드리프트 없이 응력을 안정적으로 전달할 수 있습니다. 넷째, 적용 가능한 소재의 범위가 넓다. 이 기술은 구리와 구리 간의 동일한 금속 연결에 적합할 뿐만 아니라 합리적인 인터페이스 전이층 설계를 통해 구리와 알루미늄, 구리와 니켈과 같은 이종 금속의 확산 연결을 실현할 수 있어 배터리 팩에서 구리-알루미늄 복합 단자의 응용 요구 사항을 충족합니다. 다섯째, 환경보호입니다. 확산용접 공법은 땜납과 플럭스가 필요 없고, 유해한 연기나 폐액이 발생하지 않으며, 가열방식은 전기가열을 사용하므로 직접적인 탄소배출이 없고 청정생산 요건을 충족한다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

구리 호일 소프트 연결의 응용 분야는 전통적인 전력 전자 산업에서 신에너지 차량, 에너지 저장 시스템, 항공우주 및 철도 운송과 같은{0}}고급 제조 분야로 크게 확장되었습니다. 신에너지 차량 분야에서 Copper Foil Bus Bar는 파워 배터리 팩의 내부 모듈 간의 직렬 및 병렬 연결, 셀과 버스바 간의 유연한 전환, 배터리 팩과 차량의 고{2}}전압 분배 박스 간의 백본 연결을 위한 전도성 매체로 널리 사용됩니다. 가볍고 유연한 특성은 배터리 팩의 에너지 밀도를 향상시키고 차량 섀시의 공간 제약에 적응하는 데 매우 중요합니다. 에너지 저장 컨버터 및 광전지 인버터에서 IGBT 전력 모듈과 DC 버스바 간의 연결은 낮은 인덕턴스, 낮은 저항 및 높은 유연성 요구 사항을 충족해야 합니다. 확산 용접을 통해 달성된 구리 적층 유연한 커넥터의 다-층 동박 통합 구조는 스위칭 프로세스 중 전압 오버슈트와 전자기 간섭을 효과적으로 줄입니다. 항공우주 분야에서 위성 전력 시스템과 항공기 전력 분배 네트워크는 커넥터 무게에 매우 민감합니다. 구리 호일 소프트 연결은 높은 비강도와 전도성으로 인해 선호되는 솔루션이 되었습니다. 철도 운송 견인 시스템에서 견인 변환기와 모터 사이의 전원 케이블 전환 부분은 차량 운행 중 지속적인 진동을 견딜 수 있을 뿐만 아니라 메가와트급 전력의 효율적인 전송을 보장하는 대형 -구간 구리 호일 연질 연결을 사용합니다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

확산 용접 구리박 연질 연결부의 제조 공정에는 재료 준비, 적층 조립, 용접 성형 및 후처리와 같은 여러 정밀 링크가 포함됩니다.{0}} 재료 준비 단계에서 동박은 롤링 오일, 산화막 및 먼지 입자를 제거하기 위해 엄격한 표면 청소 및 탈지 과정을 거쳐야 합니다. 잔류 오염물질은 고온에서 경계면 개재물을 형성하고 용접 품질을 저하시킵니다. 적층 조립 단계에서는 위치 고정 장치를 통해 여러 겹의 동박을 설계된 순서와 방향으로 정확하게 적층합니다. 이종 금속 용접의 인터페이스 호환성을 향상시키기 위해 니켈 시트 또는 니켈 도금층을 층 사이에 삽입할 수 있습니다. 용접 성형 단계는 진공 확산 용접로 또는 보호 분위기 용접 기계에서 완료됩니다. 온도 프로파일은 일반적으로 구리 재결정 온도 근처로 설정됩니다. 유지 시간은 스택의 두께와 조인트의 크기에 따라 몇 분에서 몇 시간까지 다양합니다. 사후 처리 단계에는-용접 후 수정, 디버링, 표면 청소 및 전기 성능 샘플링이 포함됩니다. 전기전지용 Tinned Foil Connector 등 표면코팅이 요구되는 사양의 경우 확산용접 후 주석도금이나 은도금을 실시하여 후속조립의 내산화성 및 용접성을 향상시켜야 합니다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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