Петербургский университет электротехники ЛЭТИ объявил о создании новой установки, назначением которой является автоматизированная сварка Li-Ion аккумуляторных батарей. Установка использует принцип точечной сварки, предохраняющий АКБ от перегрева. Применение такой технологии, во-первых, ускоряет процесс сборки аккумулятора из отдельных батарей, во-вторых, делает его безопасным, в-третьих, значительно снижает количество брака.
Изделие представлено в двух форматах — для ручного соединения батарей и автоматического. Первую конфигурацию допустимо использовать в бытовых условиях. А вот автоматизированный вариант позволяет собирать АКБ, состоящие из большого количества литиевых энергоэлементов. Действующий образец на данном этапе имеет рабочую площадку размерами 40×40 см.
Разработка Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета им. Ленина также обладает универсальным программным кодом, на основе которого установка легко масштабируется и адаптируется для работы по сборке аккумуляторов любой конфигурации, размеров и сложности, вследствие чего может свободно применяться в промышленном производстве. И для ручной, и для автоматической конфигурации применяется соединительная никелевая лента.
Литиевые батареи – самый распространённый вид энергоносителя в мире. Их широкое использование обусловлено характеристиками Li-Ion аккумуляторов, выгодно отличающих их от аналогов скоростью заряда, энергоёмкостью и полным отсутствием «эффекта памяти». Например, практически весь электроинструмент, мобильные устройства, электротранспорт (как личный, так и общественный) использует цилиндрический тип АКБ типа 18650. Каждый такой энергоэлемент напоминает обычную батарейку — именно из них и соединяется никелевой лентой массив АКБ для различных целей: для ноутбука, к примеру, достаточно трёх, а для электросамоката — 20-40 и выше.
Известно, что собрать в единую систему множество таких «батареек» обычной пайкой абсолютно невозможно — это очень долго (по меркам масштабного производства 2-3 секунды на одну операцию – весьма продолжительный срок) и крайне небезопасно: элементы быстро перегреваются, выходят из строя и могут взрываться. Следовательно, точечная пайка и является приоритетным методом сборки полноразмерной АКБ. Если сравнивать с обычной, то соединение энергоэлементов никелевой лентой производится со скоростью нескольких сотен в минуту, то есть не одну операцию за 2-3 секунды, как с обычной, а 3-5-10 в секунду. При этом перегрева батарей не происходит – сварка занимает всего лишь около 0.33 сек.
До этого момента в России не было собственных технологий точечной сварки, поэтому разработка ЛЭТИ – важный шаг в развитии аккумуляторной промышленности. Как поясняют в университете, следующая приоритетная задача — интегрировать разработку вуза в аккумуляторную промышленность страны.
