Explicación de por qué las pestañas de las baterías necesitan un perforado de precisión
2025-11-19 14:35Contenido
¿Qué hacen realmente las pestañas de la batería?
Las pestañas de la batería son las pequeñas tiras metálicas que conectan las láminas de los electrodos internos con los terminales externos. En las baterías de iones de litio tipo bolsa, las celdas prismáticas e incluso algunos diseños de plomo-ácido, estas pestañas conducen toda la corriente que entra y sale de la batería. Aunque parecen sencillas, todo, desde la velocidad de carga hasta la seguridad, depende de la limpieza y precisión de su fabricación.
Por qué la precisión importa en el perforado de pestañas
El punzonado es el proceso mediante el cual se recorta la forma de la lengüeta de una lámina de aluminio o cobre niquelado, a veces con una lengüeta de níquel adicional soldada. Si el punzón no está bien colocado, incluso por un pequeño margen, el resultado puede variar.0,02 mmEl borde de la lengüeta puede presentar pequeñas rebabas o desgarros. Estas imperfecciones causan problemas posteriormente: las rebabas perforan el separador, los desgarros crean puntos débiles que se rompen con la vibración y las diferencias de anchura dificultan la soldadura ultrasónica al terminal.
El punzonado de precisión también controla la longitud y la posición de las pestañas. Cuando las pestañas de las láminas positivas y negativas deben alinearse perfectamente para su apilamiento o bobinado, cualquier desplazamiento provoca que todo el ensamblaje de la celda se ralentice o se rechace.
Problemas comunes cuando las pestañas no están perforadas con precisión
La mala calidad de las pestañas se nota rápidamente en la producción y posteriormente en el campo.
Durante el ensamblaje de la celda, las pestañas mal alineadas o con rebabas causanfallos de soldadura—la soldadora ultrasónica genera alarmas o crea uniones débiles que aumentan la resistencia interna.
En las pruebas de seguridad, las rebabas pueden penetrar el separador y provocar cortocircuitos internos durante las pruebas de penetración de clavos o de sobrecarga.
En el uso diario, los bordes ásperos de las pestañas se calientan más porque la corriente se concentra en las secciones estrechas no dañadas, lo que provoca una pérdida de capacidad más rápida o, en casos extremos, una fuga térmica.
Las fábricas que utilizan troqueles manuales o prensas punzonadoras de una sola estación de gama baja registran tasas de rechazo de5-15%Simplemente por problemas con las pestañas. Eso se acumula rápidamente cuando se procesan miles de celdas al día.
Cómo funciona una máquina de punzonado en la producción real
Un modernomáquina de punzonadoNo se trata de una sola prensa, sino de un sistema continuo de rollo a rollo. La lámina sale de un rollo grande, pasa por un control de tensión, se perfora a alta velocidad con troqueles servoaccionados y, a continuación, los restos de la lámina se rebobinan por separado mientras la lámina perforada continúa su proceso de recubrimiento o corte.
La mayoría de las líneas funcionan a las30-100 metros por minutoDependiendo de la complejidad de las pestañas, las cámaras CCD las revisan en tiempo real y descartan las defectuosas antes de que pasen al siguiente proceso. Los troqueles están recubiertos de carburo o incluso de diamante para una mayor durabilidad, y los sistemas de cambio rápido permiten pasar de pestañas de 50 mm a pestañas de 120 mm en menos de 30 minutos.
Algunas máquinas avanzadas de punzonado pueden punzonar pestañas positivas y negativas en una sola pasada, o incluso punzonar la pestaña y soldar la tira de níquel en la misma estación.
Características clave que hay que buscar en una línea de remate moderna
Buscaraccionamientos servoeléctricosen lugar de hidráulicas, ofrecen una precisión repetible de hasta ±0,01 mm y utilizan mucha menos energía.
El control de tensión de bucle cerrado mantiene la lámina plana para que las pestañas no se estiren ni se arruguen durante la perforación.
La lubricación automática de la matriz y la extracción de virutas evitan la acumulación de polvo de aluminio que deteriora la calidad del filo.
La inspección visual en tiempo real con rechazo automático ya es estándar en las buenas máquinas; ahorra más material del que se imagina.
El diseño preparado para la integración (OPC-UA o EtherCAT) permite que la línea de perforación se comunique con el resto de su sistema MES para que pueda rastrear cada pestaña hasta su rollo principal.
Ventajas de utilizar una máquina de punzonado dedicada
Las fábricas que pasan del punzonado manual o semiautomático a una línea de punzonado adecuada suelen observar:
• La altura de la rebaba del borde se redujo de 50 µm a menos de5 µm
• El rendimiento del material mejora entre un 3 % y un 8 % porque se necesita menos recorte.
• El rendimiento de la soldadura pasa del 85% a más del 98%
• El total de desechos relacionados con las pestañas cae por debajo del 1%
La velocidad es evidente: se fabrican cientos de pestañas por minuto en lugar de docenas; pero la uniformidad es lo que realmente ahorra dinero. Cuando todas las pestañas son idénticas, el resto de la línea de producción funciona con mayor fluidez, se necesitan menos operarios para la inspección y los clientes obtienen baterías más fiables.
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