Batterien schweißen per Ultraschall
Höchste Schweißqualität: Prozessvisualisierung und Prozessstabilität sorgen für Produktsicherheit und Wiederholbarkeit. Geringer Platzbedarf für eine einfache Integration in Produktionslinien. Das Ultraschallschweißen von Metallen ist die ideale Lösung für höchste Qualität in der Produktion. Beim Batterie verschweißen stehen die beiden Nichteisenmetalle Aluminium und Kupfer im Mittelpunkt.
Wir ermöglichen nachhaltige Schweißergebnisse in der Batterieproduktion: Vorschweißen von Anode und Kathode, Ableiterschweißen für Lithium-Ionen-Batterien und Siegeln von Pouch-Zellen.
Für unsere Kunden sind wir zugleich Berater und Lösungsanbieter für Anwendungsprobleme in der Ultraschall-Verbindungstechnik für Nichteisenmetalle. Neben technologisch führenden Produkten bieten wir herausragenden, detaillierten Anwendungsservice zur Lösung von Schweißaufgaben unter besonderer Beachtung der qualitativen und wirtschaftlichen Aspekte.
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Von Batterien und Kabelverbindungen bis hin zu Kunststoffteilen: Zahlreiche Anwendungen in Elektrofahrzeugen profitieren von Ultraschall als Verbindungstechnik.
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Lithium-Ionen-Batterie (LIB)
Bei einer Lithium-Ionen-Batterie (LIB) wird Kupferfolie als Anode und Aluminiumfolie als Kathode verwendet. Die Verschweißung von 20 bis zu 120 Folien miteinander erfordert eine effiziente präzise höchste Fügetechnologie mit dauerhafter Prozesstabilität und Wiederholbarkeit. Partikel und Risse müssen dabei vermieden werden, gleichzeitig werden große Anbindungsquerschnitte, hohe Festigkeiten und minimale Übergangswiderstände gefordert.
Da immer mehr Produkte Lithium-Ionen-Akkus enthalten und der Anspruch und die Leistungsfähigkeit steigen, konzentriert sich Herrmann Ultraschall darauf, das Ultraschallschweißen als zuverlässige Technologie für die Zellkontaktierung bereit zu stellen. Die volldigitalen Ultraschallgeneratoren von Herrmann Ultraschall unterstützen durch präzise Prozessführung und Überwachung erstklassige Schweißergebnisse. Die Generatoren bieten alle typischen Busanbindungen und stellen alle Schweißdaten zur Qualitätskontrolle, Auswertung und Speicherung zur Verfügung.
Die typischen Prozessspezifikationen fordern einen dauerhaft geringen Übergangswiderstand, eine belastbare Verbindung sowie Partikelfreiheit der Komponenten bei geringer Prozesszeit.
Pouch-Zelle und flexible Gehäuse
Ultraschallschweißen ist die bessere Alternative zum klassischen Heißsiegeln von flexiblen LIB-Soft-Gehäusen. Die Gefahr, die Zellen beim Heißsiegeln zu beschädigen, wird beim Ultraschallschweißen durch kürzere Taktzeiten und den Einsatz von kalten Ultraschall-Schweißwerkzeugen vermieden.
Batteriemanagement
Die Entwicklung leistungsfähiger Energiespeichersysteme erhöht die Notwendigkeit von innovativen und robusten Batteriesystemen. Sammelschienen nach dem neuesten Stand der Technik müssen enorme Leistungen übertragen. Das Ultraschallschweißen ist ein hochproduktiver Prozess. Herrmann Ultraschall kann durch den Einsatz hochwertiger und performanter Werkzeuge und Generatoren (bis 12kW) eine hochwertige Verbindung unter einer Sekunde Taktzeit abbilden. Die Verbindungen zeichnen sich durch eine hohe Stromtragfähigkeit und einen minimalen Übergangswiderstand bei hoher Festigkeit aus.
Die Verbindung von Aluminium und Kupfer stellt in der Automatisierung häufig eine Herausforderung dar. Das Ultraschallmetallschweißen ist dabei eine hervorragende Lösung, um die beiden Materialien dauerhaft miteinander zu verbinden.
Batteriezellen sicher und nachhaltig verschweißen mit Ultraschall
Als einer der weltweit führenden Entwickler kundenspezifischer Lithium-Ionen-Batteriezellen im Batteriesegment verfolgt CUSTOMCELLS® eine möglichst geringe Ausschussrate in der Batterieproduktion bei maximaler Prozesssicherheit. Für die Verschweißung ihrer Applikationen greift das Entwicklungs- und Serienfertigungsunternehmen deshalb in einer Produktionslinie auf die Ultraschalltechnologie zurück.
European Battery Alliance: Aufbau der europäischen Batterieindustrie
Eine vollständig europäische Wertschöpfungskette für Batterien – das ist das Ziel der EBA. Gemeinsam engagieren sich hier Herrmann und weitere Unternehmen, Institute und Universitäten. Wir sind stolz darauf, zertifiziertes Mitglied zu sein und unsere Ultraschallkompetenz in dieses Programm der EU einzubringen.
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