從鋰電池出現(xiàn)至今，其已經(jīng)歷過很多個關(guān)鍵性的變革，從正極材料、電解液到PACK技術(shù)的發(fā)展，各個環(huán)節(jié)都在越來越成熟。我們現(xiàn)實中所使用的鋰電池都是已經(jīng)封裝完畢的成品，其實鋰電池在電芯生產(chǎn)出來到投入使用之間還有一個非常重要的環(huán)節(jié)，那就是PACK，也稱之為電池包連接或組合。這一環(huán)節(jié)也在發(fā)生日新月異的變化。
    傳統(tǒng)設(shè)計現(xiàn)狀 ：1、電池包連接方案采用的是 紫銅片+ + 鎳片/ / 鋼片方案；2、焊接采用 電阻焊方式。
    鋰電池廠家的新設(shè)計思路 ：1.、采用 一體化設(shè)計(去除焊接用的鋼片或鎳片)，焊接部位沖薄，保證焊接可靠的前提下成本和重量都得到提升，實現(xiàn)減重；2、采用(去除焊接用的鋼片或鎳片)，焊接部位沖薄，保證焊接可靠的前提下成本和重量都得到提升，實現(xiàn)減重；3、采用 激光焊接的工藝，相對于電阻焊而言，質(zhì)量一致性和加工工藝，加工費用，可靠性和材料成本等等都得到很多優(yōu)化；4、新的設(shè)計很容易實現(xiàn)的工藝，相對于電阻焊而言，質(zhì)量一致性和加工工藝，加工費用，可靠性和材料成本等等都得到很多優(yōu)化；5、新的設(shè)計很容易實現(xiàn) 自動化，有利于大批量生產(chǎn)；6、新的設(shè)計優(yōu)化了通流路徑，，有利于大批量生產(chǎn)；7、新的設(shè)計優(yōu)化了通流路徑， 從而進一步改善系統(tǒng)溫升
    局部熱分析對比
    以下就電池焊接點附近的局部進行熱仿真對比分析 ，可以看到兩種設(shè)計溫升差距非常大(新的設(shè)計溫升非常小)
    可以看到兩種設(shè)計溫升差距非常大(新的設(shè)計溫升非常小) 。  條件設(shè)置 ：
    2.1. 現(xiàn)有設(shè)計
    2.1. 現(xiàn)有設(shè)計 ： 基材為0.8mm厚的紫銅 ，激光焊接上0.15mm厚的鎳板
    2.2. 新設(shè)計
    激光焊接上0.15mm厚的鎳板
    2.2. 新設(shè)計 ： 基材為Q銅 ，一體化設(shè)計
    2.3. 電流設(shè)置: 為了更明顯的顯示差異
    一體化設(shè)計
    2.3. 電流設(shè)置: 為了更明顯的顯示差異 ，設(shè)置為6A
    連接局部分析對比
    連接局部電流密度對比
    典型應(yīng)用的比較
    傳統(tǒng)設(shè)計 ： 基材為0.8mm厚的紫銅 ， 激光焊接上0.15mm厚的鎳板 ，然后再通過電阻焊的方式焊接到
    電池上
    然后再通過電阻焊的方式焊接到電池上 。
    傳統(tǒng)設(shè)計的熱仿真分析( ( 溫升 )：
    基材為0.8mm厚的紫銅，激光焊接上0.15mm厚的鋼板，然后再通過電阻焊的方式焊接到電池上,設(shè)置電池電流為3A。可以看到最高溫升為30.819-25=5.819度
    新設(shè)計 ： 基材為0.8mm厚的Q銅一體化設(shè)計 ， 通過激光焊的方式焊接到電池上 。
    新設(shè)計的熱仿真分析( ( 溫升) )：
    基材為0.8mm厚的Q銅,通過激光焊的方式焊接到電池上，設(shè)置電池電流為3A。可以看到最高溫升為
    30.672-25=5.672度
    總結(jié)：
    材料  加工工藝  溫升(攝氏度)  備注
    傳統(tǒng)設(shè)計
    0.8紫銅
    0.15剛片
    激光焊接鋼板和銅板，電阻
    焊鎳板和電池
    5.819
    新設(shè)計  0.8mmQ銅  電池激光焊  5.672  焊接工藝成熟
    說明：如果按照3A/節(jié)電池來計算，兩種設(shè)計的溫升都比較小，因此還有減薄材料的可能性，材料減薄
    可有效控制成本和減輕系統(tǒng)重量。
    下一步計劃：研究彈性接觸解決方案，取消焊接工站，進一步提高效率及性能。