【CNMO科技动静】5月27日,特斯拉官方初次体系披露了其动力电池安全系统中的一项焦点工艺——芯片级超声波键合技能。这项已往少少对于外披露的制造工艺,恰是支撑特斯拉电池焊接质量到达99.9999%达标的底层技能基石,也是外界难以简朴“复制特斯拉”的要害壁垒之一。特斯拉同时公布,所有焊点均举行100%拉拔力检测,从源头筑牢电池安全防地。

据特斯拉电池工程师先容,整个电池包内部包罗四千多个电芯。行业内主流方案凡是采用激光焊接,但这一方式其实不合用在小圆柱电芯——由于其焊接面极小,激光焊接的精度难以满意要求。"这个电池的尺寸其实是过小了,它对于在咱们的毗连精度要求也尤其高。"该名特斯拉电池工程师暗示。

据悉,超声波键合技能最早运用在手机及相机芯片的封装毗连。特斯拉将这一芯片级工艺立异性地引入电池制造:使用超高精度装备拉取极细铝丝,于电芯外貌举行超高速磨擦生热,使铝丝与电芯外貌交融,实现单面嵌合毗连。
这一工艺带来了两年夜焦点上风:
第一,正负极同端输出,年夜幅降低能量损耗。 传统单体电池(如五号电池)均为一正一负漫衍,而特斯拉将电池正负极做到了统一断面,经由过程超声波键合将总正及总负都输出到统一面,有用削减了电池包内部的容量损耗。
第二,99.9999%的焊点良率。 今朝,特斯拉电池的超声波键合工艺良率已经到达六个九(99.9999%)的程度,这于年夜范围制造中可谓极致。

安全设计不止在制造环节。超声波键合所利用的极细铝丝,其事情道理近似在家用电阻丝。当车辆发生碰撞,或者某个单体电芯呈现内短路致使自燃时,键合铝丝会刹时熔断,将妨碍电芯与周围电芯举行物理上的绝对于断绝,避免热掉控于短期内向临近电芯扩散。

"咱们使用极细的一种铝丝来把电芯与电芯毗连起来……给它做的一个物理上的一个绝对于断绝。"该名特斯拉电池工程师云云描写这一安全机制。

键合完成并不是尽头。特斯拉设置了两重质量包管系统:第一重为拉拔力测试,对于每个焊点举行100%拉拔力确认,验证是否焊牢;第二重为脉冲测试,监测每一个焊点的发烧量与阻值状况,评估毗连强度与质量。
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