לתהליך ריתוך ייצור סוללת תיום
בתהליך הייצור של סוללות ליתיום או מארז סוללות, למעלה מ-20 שלבים כרוכים בריתוך כדי להשיג חיבורים או אטמים מוליכים. ניתן לקבוע כי לריתוך תפקיד מכריע בהבטחת הבטיחות, האיכות, תוחלת החיים והעלות-תועלת של סוללות. בין השלבים הללו, ריתוך אלקטרודות רב-שכבתי בולט כשיא המצוינות בתהליכי ייצור סוללות ליתיום ומשמש כזירה המציגה בצורה הטובה ביותר את היכולות הטכניות של ציוד ריתוך סוללות ליתיום.
כיום זמינה בשוק טכנולוגיית ריתוך אוזניים קוטבית המסוגלת להשיג 60 שכבות, המייצגות התקדמות מתקדמת ביכולות הריתוך של ציוד סוללת ליתיום. עם זאת, זה נופל מכיוון שיצרני הסוללות הנוכחיים הציבו דרישות לטכנולוגיות הדור הבא המסוגלות להכיל יותר מ-100 שכבות. אחרי הכל, הגדלת מספר שכבות אוזני המוט מביאה להתנגדות פנימית מופחתת וביצועי קצב משופרים עבור סוללות.
ריתוך זיזי אלקטרודות רב-שכבתי הפך לצוואר בקבוק המעכב ייצור בקנה מידה גדול עבור סוללות חשמל וסוללות אחסון אנרגיה.
השוואה בין טכניקות ריתוך שונות
ישנם יותר מ-10 תהליכי ריתוך מסורתיים, ובואו נסתכל על שלוש שיטות ריתוך נפוצות.
1)&שים לב;ריתוך לייזר, השימוש הנפוץ ביותר בשלב זה. ריתוך לייזר שייך לריתוך ללא מגע ויכול לממש ריתוך מרחוק. לריתוך בלייזר יש צפיפות גבוהה, יחס עומק לרוחב גדול, אזור צר המושפע מחום ועיוות ריתוך קטן. ניתן להתאמה לפי הדרישות לשליטה מדויקת מלאה.
2)&שים לב;ריתוך קולי, הוא שימוש ברטט בתדר גבוה, תחת פעולת לחץ סטטי, אנרגיית הרטט האלסטית לעבודת החיכוך ואנרגיית דפורמציה בין חומר העבודה, שיטת ריתוך בלחץ לחימום מקומי. לשיטה היתרונות של מהירות גבוהה, דיוק גבוה וללא גז פסולת, שאריות פסולת ומזהמים נוספים. מתאים לריתוך של מתכות זהות או שונות.
3) ריתוך התנגדות, בעיקר באמצעות ריתוך נקודתי, נראה לעתים נדירות בתהליך ייצור סוללות ליתיום, והוא משמש רק בתהליך ייצור הרכב. לריתוך התנגדות יש את היתרונות של תנאי עבודה טובים, אין צורך להוסיף חומרי ריתוך, פעולה פשוטה, קל למימוש אוטומציה וכן הלאה.
ריתוך היתוך בלחץ מערער את המסורת
ריתוך היתוך בלחץ מבוסס על החדשנות של ריתוך התנגדות. Calloverde משתמש בטכנולוגיה כדי לחסל ניתזים בריתוך התנגדות, מה שהופך את התהליך המסורתי הזה לקל לתפעול ואוטומטי בקלות, וניתן ליישם אותו בייצור סוללות ליתיום. בנוסף, קרלו ורדה ממלא את היתרון של חיבור בין-אטומי של ריתוך התנגדות, פותר לחלוטין את בעיית המוליכות של מפרקי הלחמה, ויכול גם לממש חיבורים ליניאריים וטבעתיים.
התגבר על הקושי הגדול ביותר ביישום ריתוך התנגדות בייצור סוללות ליתיום, ריתוך היתוך בלחץ משלב גם ריתוך קולי וריתוך לייזר בבת אחת כדי להשיג ריתוך יחיד מעמוד רב שכבתי לקוטב.
