Riassunto analitico
Uno dei tanti processi critici per la realizzazione di batterie Ione-Litio risulta essere la saldatura dei foils che sostengono i materiali attivi, spessi pochi micron, con i veri e propri collettori di corrente, spessi alcune centinaia di micron. Al giorno d’oggi la tecnologia utilizzata è la saldatura ad ultrasuoni. Il lavoro svolto ha portato allo sviluppo di un sonotrodo, parte fondamentale del sonic stack (corpo vibrante della saldatrice), basandosi sullo stato dell’arte, ovvero tramite reverse engineering di una Saldatrice ad ultrasuoni commerciale utilizzando il metodo agli elementi finiti e creando così uno strumento in grado di determinare qualitativamente e quantitativamente il funzionamento del sistema. Inoltre, è stata fatta la caratterizzazione di diversi campioni di saldatura in modo tale da poter evidenziare l’influenza dei vari parametri di saldatura quali pressione, ampiezza e energia sulla resistenza meccanica della saldatura stessa.
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Abstract
One of the most critical processes for Li-ion batteries production is welding of metallic foils coated with the active material, few microns thick, with the current collector, some hundred microns thick. The technology used is the ultrasonic welding. The work carried out has led to the development of a horn, part of the welder machine, by reverse engineering of a commercial ultrasonic welder using finite element analysis. The analysis allowed to create a tool that can define the performance of the ultrasonic welding machine both quantitatively and qualitatively. Besides, a characterization of ultrasonic welded samples has been carried out in order to define the influence on welding mechanical resistance changing different parameters such as pressure, amplitude and welding energy.
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