錫膏廠家詳解小錫膏大作用:新能源汽車電池
來(lái)源:優(yōu)特爾錫膏 瀏覽: 發(fā)布時(shí)間:2025-07-18
在新能源汽車電池(尤其是鋰電池)的生產(chǎn)與組裝中,焊錫膏雖看似“微小”,卻在關(guān)鍵連接環(huán)節(jié)扮演著不可替代的角色,直接影響電池的導(dǎo)電性、安全性和壽命。
作用核心體現(xiàn)在實(shí)現(xiàn)電池單體、模組及PACK的精密電氣連接,并適配電池對(duì)“低損傷、高可靠、高效率”的嚴(yán)苛要求。
焊錫膏在新能源汽車電池中的核心應(yīng)用場(chǎng)景;
新能源汽車電池(軟包、圓柱、方形電芯)的結(jié)構(gòu)從內(nèi)到外分為電芯極耳/極柱→模組匯流排→PACK總正負(fù)極,焊錫膏主要用于這些層級(jí)的導(dǎo)電連接,具體場(chǎng)景包括:
1. 軟包電池極耳焊接:軟包電芯的鋁塑膜內(nèi)引出的極耳(銅/鋁材質(zhì))需與模組的鎳片/銅排連接,焊錫膏通過(guò)印刷或點(diǎn)涂后回流焊,實(shí)現(xiàn)極耳與匯流排的低阻連接。
2. 圓柱電池極柱連接:圓柱電芯頂部的正極柱(如鋼殼/鋁殼)與模組的連接片(鎳帶/銅帶)焊接,焊錫膏可適配小尺寸極柱的精密連接,避免激光焊接的熱應(yīng)力集中。
3. 方形電池匯流排焊接:方形電芯的正負(fù)極柱通過(guò)匯流排(銅/鋁復(fù)合排)串聯(lián)/并聯(lián)成模組,焊錫膏能實(shí)現(xiàn)大面積均勻焊接,降低接觸電阻。
4. 電池管理系統(tǒng)(BMS)與電芯的信號(hào)連接:BMS的采樣線(如鎳片)與電芯極耳的微小焊點(diǎn),需用低熔點(diǎn)焊錫膏避免高溫?fù)p壞BMS芯片。
焊錫膏的“大作用”:適配電池的核心需求
新能源汽車電池對(duì)連接工藝的要求極端嚴(yán)苛——低接觸電阻(減少能耗)、高機(jī)械強(qiáng)度(抗振動(dòng))、低熱損傷(保護(hù)電芯)、高一致性(避免局部過(guò)熱),而焊錫膏恰好通過(guò)其特性滿足這些需求:
1. 低阻導(dǎo)電,提升電池能量效率
電池的連接電阻直接影響充放電效率和發(fā)熱(焦耳定律)。
焊錫膏的合金成分(如無(wú)鉛SAC305、高銅焊錫膏)具有優(yōu)異的導(dǎo)電性(電阻率≤15μΩ·cm),且回流焊后形成的焊點(diǎn)均勻致密,接觸電阻可低至1-5mΩ,遠(yuǎn)低于螺栓連接(通常>10mΩ),能減少電池包的“內(nèi)阻損耗”,提升續(xù)航里程。
2. 低溫焊接,避免電芯熱損傷
鋰電池的電芯(尤其是三元材料)對(duì)溫度極其敏感:超過(guò)80℃可能導(dǎo)致電解液分解,超過(guò)120℃會(huì)引發(fā)隔膜收縮短路。
常規(guī)激光焊接、超聲波焊接的局部溫度可達(dá)300-500℃,易造成極耳氧化、電芯鼓包;
而低溫焊錫膏(如SnBi58,熔點(diǎn)138℃) 回流峰值溫度僅170-190℃,且熱量分布均勻,能將電芯本體溫度控制在60℃以內(nèi),從根源避免熱損傷。
3. 柔性連接,抵抗車載振動(dòng)沖擊
新能源汽車行駛中會(huì)經(jīng)歷持續(xù)振動(dòng)(尤其是底盤電池包),焊點(diǎn)需具備一定的柔韌性以緩沖應(yīng)力。
無(wú)鉛焊錫膏(如SAC305)的焊點(diǎn)延展性>20%,能通過(guò)微小形變吸收振動(dòng)能量,遠(yuǎn)優(yōu)于剛性激光焊接(易脆斷);
焊錫膏中的助焊劑殘留形成的柔性薄膜,還能減少焊點(diǎn)與基材的電化學(xué)腐蝕(尤其在潮濕車載環(huán)境)。
4. 批量一致性,保障電池安全
電池模組由數(shù)十至上百節(jié)電芯組成,若個(gè)別焊點(diǎn)電阻異常(過(guò)高),會(huì)導(dǎo)致局部過(guò)熱,引發(fā)熱失控。
焊錫膏可通過(guò)自動(dòng)化印刷(鋼網(wǎng)+刮刀)實(shí)現(xiàn)“每節(jié)電芯焊點(diǎn)的錫量誤差<5%”,回流焊過(guò)程中合金熔化均勻,確保所有焊點(diǎn)電阻偏差≤1mΩ,從工藝上避免“短板效應(yīng)”,這是手工焊接或激光焊接難以實(shí)現(xiàn)的。
新能源汽車電池對(duì)焊錫膏的特殊要求(選型關(guān)鍵);
1. 無(wú)鉛環(huán)保:電池屬于車載核心部件,需符合RoHS 2.0等環(huán)保標(biāo)準(zhǔn),禁用含鉛焊錫膏,主流選用SAC305(Sn-Ag-Cu)或SnCu0.7無(wú)鉛合金。
2. 高可靠性:需通過(guò)-40℃~125℃冷熱循環(huán)測(cè)試(≥500次)、振動(dòng)測(cè)試(10-2000Hz),焊點(diǎn)無(wú)裂紋、電阻變化率<10%,因此焊錫膏需添加抗氧化劑(如有機(jī)硅)和增強(qiáng)劑(如納米鎳粉)。
3. 適配異種材料焊接:電池極耳/極柱多為銅、鋁、鎳等異種金屬,焊錫膏需含活性更強(qiáng)的助焊劑(如有機(jī)酸+氟化物復(fù)合體系),破除金屬氧化層(尤其鋁表面的Al?O?),實(shí)現(xiàn)異種材料的牢固結(jié)合。
在新能源汽車電池中,焊錫膏的“小”體現(xiàn)在物理尺寸,“大作用”則體現(xiàn)在其通過(guò)精密連接、低溫保護(hù)、高一致性三大核心特性,直接保障電池的能量效率、安全性和壽命。
隨著電池向高電壓(800V)、高集成(CTC/CTP)發(fā)展,焊錫膏正朝著“更低熔點(diǎn)(≤130℃)、更高強(qiáng)度(抗剪強(qiáng)度>30MPa)、更優(yōu)導(dǎo)熱性”進(jìn)化,成為電池制造中不可或缺的“隱形基石”。
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