电芯生产过程超声波的作用？

在电芯生产过程中，超声波技术主要应用于焊接、除尘和检测等环节，发挥着提升生产效率、保障产品质量和安全的关键作用。以下是具体分析：

1. 超声波焊接

超声波焊接在电芯生产中主要用于极耳焊接、模组焊接和电池PACK焊接等环节，具有高效、环保、高强度和低电阻等优势。

• 极耳焊接：超声波焊接能够实现高强度的金属连接，同时保持低接触电阻，确保电池在高倍率放电时的性能稳定性。它适用于多种材料的连接，尤其是对铝与铜等导电材料的焊接具有优异的表现。

• 模组焊接：动力电池模组由多个电芯组成，焊接材料多样，焊接质量直接影响模组的安全性和可靠性。超声波焊接适用于铜铝等不同材质的多层焊接，焊点均匀且无熔渣残留，能够满足多层焊接的复杂需求。

• 电池PACK焊接：在PACK阶段，汇流排的焊接需要承受高电流和长时间振动，传统焊接方式容易产生焊点开裂或接触不良。超声波焊接通过精准的能量控制，提供高强度连接，显著提升电池系统的可靠性和寿命。

2. 超声波除尘

超声波除尘逐渐被导入到锂电池制造产线，其原理是通过高频振荡气流和正负压协同作用，去除材料表面的粉尘。

• 高频振荡气流：超声波发生器产生高频振动，形成超声波气流，破坏材料表面粉尘的附着层，使粉尘脱离基底。

• 正负压协同作用：正压气流将粉尘颗粒从表面剥离，负压气流迅速将粉尘吸入过滤系统，避免粉尘外溢。

• 非接触式设计：通过微小的间距对材料表面进行清洁，避免与工件直接接触，防止划伤或二次污染。

3. 超声波检测

超声波检测技术凭借高灵敏度和非破坏性的特点，成为检测电芯内部缺陷的“火眼金睛”。

• 内部缺陷检测：通过发射和接收超声波信号，技术人员能精准判断电芯内部是否有裂纹、空洞等问题，以及它们的位置和大小。

• 电解液分布测试：超声表征技术能帮助研究者确定电池注液过程中电解液的浸润过程，帮助优化电解液注入量、注入气压等工艺参数，也能确定电池化成前的静置时间，提高生产效率。

• 电池寿命预测：借助超声手段能有效反映电池循环过程中物理特性的变化信息，这些信息可作为电池早期健康状态优劣的评判依据，有利于缩短电池测试时间和研发周期，并为退役电池的梯次利用提供支持。