Pakietowanie ogniw litowo-jonowych metodą punktowego mikrozgrzewania rezystancyjnego

W pracy zaprezentowano zagadnienia mikrozgrzewania punktowego SSRSW (Small Scale Resistance Spot Welding) oraz budowy i zastosowania ogniw litowo-jonowych. Metodą inżynierii wstecznej (Reverse Engineering) poddano analizie kilka fabrycznych pakietów ogniw. Przeprowadzono badania składu chemicznego wybranych elementów oraz wykonano badania metalograficzne złączy (badania makro- i mikroskopowe). Opracowano projekt specjalistycznej minizgrzewarki rezystancyjnej do pakietowania ogniw oraz zbudowano jej prototyp, który poddano testom. Wykonano serię próbnych złączy, które zbadano pod kątem rezystancji i wytrzymałości. Takim samym badaniom poddano złącza z oryginalnego pakietu ogniw. Pomiary wykazały, że rezystancje oraz średnice zgrzein eksperymentalnych odbiegają od rezystancji i średnic złączy oryginalnych. Sformułowano kierunki dalszych prac nad doskonaleniem systemu sterowania minizgrzewarki, które przyczynią się do poprawy właściwości uzyskiwanych zgrzein.

---

This paper presents selected problems of small scale resistance spot welding and the construction and usage of lithium-ion (Li-Ion) batteries. A few ready-made battery packages were examined with the help of reverse engineering. The chemical composition of selected elements was investigated and the joints underwent metallographical examination (both macro- and microscopic). A prototype of a small scale resistance welding machine was designed for joining batteries into packages and the prototype was tested. A series of sample joints was made and tested for resistance and strength. A similar course of tests was administered to the original package. It was found that there is a difference between the sample and the original joints in the diameter and the levels of resistance. Suggestions are made for further developments in the welding machine controlling system to improve the quality of the joints.