汽車電池鎳片線(通常指汽車動力電池的鎳片連接生產線)是新能源汽車動力電池 Pack(電池包)組裝中的關鍵環節,主要負責將電芯(如鋰電池的電芯)通過鎳片進行串、並聯連接,形成具有特定電壓和容量的電池模組或電池包。

在動力電池中,單個電芯的電壓(如鋰離子電芯通常為 3.2V-3.7V)和容量有限,需通過鎳片將多個電芯按設計需求串聯(提升電壓)或並聯(提升容量),形成滿足汽車動力需求的電池模組。鎳片線的核心作用是:
實現電芯之間的導電連接,確保電流穩定傳輸;
保障連接的機械強度,抵抗汽車行駛中的振動、衝擊;
優化散熱性能,鎳片的散熱特性可輔助電芯工作時的熱量散發,避免局部過熱。
那麽,汽車電池鎳片線是自動化程度較高的生產線,通常包括以下核心環節和設備:
1. 鎳片預處理
裁切:將鎳帶(卷料)通過精密裁切機(如激光裁切、衝壓裁切)加工成特定形狀(如條形、極耳狀),確保尺寸精度(誤差 ±0.01mm),避免因鎳片尺寸偏差導致的連接不良;
表麵處理:去除鎳片表麵油汙、氧化層(通過清洗、打磨),部分場景下進行鍍層處理(如鍍錫),提升焊接可靠性。
2. 電芯上料與定位
通過自動化上料設備(如機械手、傳送帶)將電芯整齊排列在工裝治具中,利用視覺定位係統(CCD 相機)校準電芯位置,確保極耳與鎳片對齊(偏差需控製在 0.1mm 以內),為後續焊接做準備。
3. 鎳片焊接(核心工藝)
焊接是鎳片線最關鍵的步驟,需實現鎳片與電芯極耳的牢固連接,常見焊接工藝包括:
激光焊接:應用最廣泛,通過高能量激光束瞬間融化焊接區域(鎳片與極耳接觸點),形成熔池,冷卻後形成焊點。優勢是精度高(焊點直徑 0.3-1mm)、熱影響區小(避免損傷電芯)、效率快(單焊點焊接時間<0.1 秒),適用於薄片焊接;
超聲波焊接:通過高頻振動(15-70kHz)使接觸麵產生塑性變形和局部溫升,實現固態連接(無熔化),適用於對熱敏感的電芯(如三元鋰電池),但焊接強度略低於激光焊接;
電阻焊:通過電極施加壓力並通電流,利用接觸電阻產生的熱量融化金屬,形成焊點,成本較低,但熱影響區較大,適用於厚鎳片或低精度場景。
焊接質量要求:無虛焊、假焊、漏焊,焊點拉力需達標(通常≥5N),且焊接過程中不能損傷電芯殼體或內部結構。
4. 檢測與分選
外觀檢測:通過視覺係統檢測焊點是否存在裂紋、變形、漏焊等缺陷;
拉力測試:抽樣或全檢焊點的機械強度,確保滿足振動、衝擊等工況要求;
電阻檢測:測量連接電阻(通常要求<5mΩ),避免高電阻導致的局部發熱。
5. 模組組裝(後續環節)
焊接完成的電芯組通過移栽設備轉移至模組組裝線,進行包膜、綁定(如捆紮膠帶、安裝支架),最終形成電池模組,進入下一環節(如電池包 PACK)。