I. はじめに: 18650 スポット溶接における精度の重要性を強調

18650 リチウムイオン バッテリーは、ラップトップから電気自動車に至るまであらゆるもので広く使用されている、最新のポータブル電源ソリューションの基礎です。これらのバッテリーのスポット溶接では、性能と安全性の両方を確保するために細心の注意を払った精度が必要です。溶接プロセスで 1 つのミスが、熱暴走や爆発などの致命的な故障につながる可能性があります。この記事では、18650 スポット溶接中に犯される最も一般的な間違いを詳しく掘り下げ、それらを回避するための実践的な解決策を提供します。趣味人でもプロでも(バッテリー組立の自動化)、これらの落とし穴を理解することは、信頼性が高く安全なバッテリーパックを実現するために非常に重要です。

II. 間違い #1: 不適切な機器の使用

A. 問題: 低品質または不適切なスポット溶接機

18650 スポット溶接で最も頻繁に発生するエラーの 1 つは、標準以下の機器に依存していることです。安価なスポット溶接機では、必要な電力の一貫性が欠けていたり、正確なパルスを提供できなかったりして、溶接が弱くなったり、一貫性がなかったりすることがよくあります。例えば、香港生産性促進局による2022年の調査では、地元の電動自転車メーカーにおけるバッテリーパックの故障の35%が不適切な溶接装置によるものであることが明らかになった。これらの障害はバッテリーの性能を低下させるだけでなく、深刻な問題を引き起こします(18650 溶接の安全性)リスク。

B. 解決策: バッテリーパック用に設計された信頼性の高いスポット溶接機に投資する

これらのリスクを軽減するには、リチウムイオン電池専用に設計された高品質のスポット溶接機に投資してください。調整可能なパルス持続時間、電流制御、堅牢な電極設計などの機能を探してください。Malectrics や Kweld などのブランドは、これらの機能を備えたプロの溶接工を提供しています。さらに、厚さと材料組成が溶接結果に影響を与える可能性があるため、溶接機が使用する予定のニッケル ストリップと互換性があることを確認してください。

III. 間違い #2: 溶接パラメータが間違っている

A. 問題:電圧/パルス設定が高すぎる、または低すぎる

不適切な溶接パラメータも一般的な問題です。電圧またはパルス幅の設定が高すぎると、バッテリーが過熱して内部構造が損傷する可能性がありますが、設定が低すぎると、応力により溶接部が弱くなったり剥がれたりする可能性があります。たとえば、通常、3.5V で 3-5ms のパルス持続時間は 0.15mm ニッケル ストリップに最適ですが、これはバッテリーの仕様によって異なる場合があります。

B. 解決策: バッテリーの仕様をテストして理解することで、最適なパラメータを見つけます

常にスクラップ電池またはニッケルストリップを使用して、テスト溶接を実行し、設定を微調整してください。推奨パラメータについては、バッテリーメーカーのデータシートを参照してください。後で参照できるように、調査結果をこのような表に記録してください。バッテリー安全テスト

ニッケルストリップの厚さ	電圧(V)	パルス持続時間(ミリ秒)
0.1ミリメートル	3.0	2-3
0.15ミリメートル	3.5	3-5
0.2ミリメートル	4.0	5-7

IV. 間違い #3: バッテリーの過熱

A.問題:溶接時間が長い、または大電流

スポット溶接時の過熱は、バッテリーの電解液とセパレータを劣化させ、寿命を縮めたり、熱暴走を引き起こしたりする可能性があります。これは、次のようなアプリケーションにとって特に重要です。()、熱は電解質の化学的性質を変化させる可能性があります。

B. 解決策: 冷却時間を確保するために、短く制御されたパルスを使用します

過熱を防ぐために短いパルス(10ミリ秒未満)を使用し、バッテリーが冷えるまで溶接の間に少なくとも10〜15秒の間隔を空けてください。赤外線温度計でバッテリー温度を監視し、60°C 未満に保たれていることを確認します。 複数の溶接が必要な場合は、バッテリーを回転させて熱を均等に分散させます。化成工程

V. 間違い #4: ニッケル ストリップの品質または準備が悪い

A. 問題: 薄いニッケルストリップまたは汚染されたニッケルストリップの使用

低品質のニッケルストリップや酸化物や油で汚染されたニッケルストリップは、溶接部の密着性を低下させる可能性があります。薄いストリップ (0.1 mm 未満) は十分な電流容量を提供できず、バッテリー パックにホットスポットを引き起こす可能性があります。

B. 解決策: 溶接前に高品質のニッケル ストリップを使用し、表面を洗浄します。

ニッケルストリップは、常に少なくとも99.5%の純度と用途に十分な厚さである必要があります(18650mmは0.15のほとんどのパックで標準です)。ストリップは、汚染物質を除去するために、溶接前にイソプロピルアルコールで洗浄されます。信頼性を高めるために、導電性が高く溶接可能なニッケルメッキ鋼帯を検討してください。

VI. 間違い #5: 不十分な安全対策

A. 問題: 目の保護、換気、または火災安全を怠る

スポット溶接では火花や紫外線が発生し、目や肌に害を及ぼす可能性があります。リチウムイオン電池は過熱すると有毒ガスを放出する可能性があるため、換気も不可欠です。香港では、職場の安全規制により、バッテリー組立施設でのPPEの使用が義務付けられています。

B. 解決策: PPE の使用と換気の良い作業スペースに焦点を当てる

溶接の際は、必ず安全ゴーグル、耐熱手袋、白衣を着用してください。換気の良い場所で作業するか、ヒューム抽出器を使用してください。リチウム火災は水では消火できないので、D級消火器を近くに置いておく。大規模な作業の場合は、消火システムの設置を検討してください。

VII. 間違い #6: 溶接後検査が不十分

A. 問題: 溶接の弱点やショートのチェックを怠る

溶接後の検査をスキップすると、使用中にパックの破損を引き起こす可能性のある弱い溶接やマイクロショートは検出されません。溶接が弱いと抵抗が増加して過熱を引き起こす可能性があり、短絡すると熱暴走を引き起こす可能性があります。

B. 解決策: 各溶接部を徹底的に検査し、導通をテストします

溶接後、次のチェックを実行します。

• 各溶接部の一貫性と接着性を目視検査します。
• マルチメーターを使用してセル間の導通をテストし、意図しない接続が存在しないことを確認します。
• ニッケルストリップをそっと引っ張って溶接強度を確認します。

オートメーションこのラインには、溶接欠陥をリアルタイムで検出するための自動光学検査 (AOI) システムが統合されています。