锂离子动力电池极耳磁脉冲连接数值模拟与工艺研究

来源 :湖南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yongjianok
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着新能源行业的蓬勃发展,锂电池的需求量急剧增加。面对新能源时代下动力锂电池商业化的发展需求,各大企业厂商都迫切需要突破现有制造加工技术下的应用局限。出于对电气安全性与可靠性的严格要求,锂电池在生产制造环节采用了多种类型的连接技术。其中,在锂电池极耳加工环节中,极耳需与电池端盖处的正负极端子连接。目前行业采用的传统方式为超声波焊接,但在强度和振动“掉粉”问题上存在较大缺陷。针对这样的连接需求,本文基于磁脉冲连接技术设计了适用于锂电池极耳的多层箔片连接结构,获得了力学性能优异的接头。文章首先通过对实际需求的理论分析,提出了接头结构的设计方案,再通过数值模拟工作对结构方案进行了优化设计,最后通过工艺实验来验证数值模拟工作和接头结构的可靠性。具体研究内容如下:首先根据文献查阅和调研,分析出所需连接接头的基本需求。通过可行性分析发现,使用磁脉冲焊接技术对多层铜箔进行焊接,难度非常大,所以提出采用压接的方式来完成连接。进而提出了两端压紧结构:通过在两端形成焊缝,中间压紧多层铜箔。该结构不但力学性能差,而且在连接完成后,铜箔出现了皱缩现象。通过分析原因,提出了解决方案,对接头结构进行了改进。利用在压板上添加连接孔结构的方法,在连接孔中形成焊缝,提升接头的力学性能,利用添加驱动片来减少磁场对铜箔的损伤,最后获得了可靠的连接接头。通过LS-DYNA仿真软件,建立了电磁场和结构场的耦合模型,对整个接头的连接过程进行分析。从电流和磁场分析,发现线圈上的电流分布因集肤效应分布在表面,提高了电流密度,有利于连接。通过对铜箔的变形和感应电流分析,得出了铜箔在磁场下发生皱缩变形的原因,并通过添加驱动片的方法避免了铜箔的损伤。通过飞板和基板的撞击分析,结合焊缝形成的必要条件,分析了焊缝形成的过程。利用数值模拟分析找到了连接孔的合适尺寸。通过接头的变形,对接头进行尺寸和结构的优化,得出了一个较为合理的结构。最后通过试验验证所设计的接头结构。使用磁脉冲连接技术,制造出结构合理的接头。通过实验验证了驱动片对于铜箔的保护作用,在使用合适驱动片时,连接过程中的磁场不会对铜箔造成损伤。通过准静态拉伸试验验证了接头的力学性能可靠,通过对接头截面的微观金相观测,对接头的压紧区域进行了分析,铜箔压接紧密。
其他文献
野生动物是珍稀自然资源,作为生态系统中不可分割的组成部分,野生动物群落的稳定共存对于生态系统的平衡意义重大。然而,人类活动的干扰和破坏严重影响了野生动物的栖息地质量和种群数量。为了更好地恢复和保护野生动物多样性及其栖息地,需要深入了解物种的时空分布格局、空间分布变化及其驱动机制。为此,本研究以四川省王朗国家级自然保护区为研究区域,基于2011年至2018年近7年的红外相机监测,并结合传统样方调查,
随着我国经济不断发展,人民生活水平不断提高,消费支出在家庭收入中所占的比重不断上升,汽车作为重要的消费品,逐渐成为很多家庭的必需品,由此带来汽车行业10多年的高速发展。汽车行业的繁荣同步带来汽车金融渗透率的逐步提高,汽车金融公司依靠主机厂的渠道资源,随着本品牌汽车销量的提升,带来汽车金融分期数的高速增长。但是随着我国经济增速放缓,汽车行业首次迎来调整,2018年中国汽车销量首次出现下滑,汽车金融公
红花玉兰(Magnolia wufengensis)为2004年在湖北五峰天然次生林中发现的木兰科新种,属红花大乔木类型,具有极高的绿化、观赏及经济价值。近年来,红花玉兰系列新品种在我国南方山地和平原地区已广泛栽培,但推广至我国北方地区时,一直受困于越冬伤害,严重限制了其应用范围。为使红花玉兰能在我国北方地区顺利越冬,深入探究红花玉兰的冷响应机制是红花玉兰抗寒适应性研究的重要组成部分。本研究以红花
花色是观赏植物最重要的品质性状之一。蓝色花因其稀有性和梦幻性而深受消费者喜爱,也是花卉育种中的重要育种目标。色素物质是决定花瓣呈色的重要因素,其中花青素是决定花色的主要色素群,飞燕草素苷一般赋予植物亮丽的蓝色花。菊花(Chrysanthemum×morifolium Ramat.)是世界著名的鲜切花,其舌状花因只能积累矢车菊素苷而呈现不同程度的红色。有趣的是,同为菊科的矢车菊(Centaurea
伴随着我国经济的飞速发展,人民的生活水平不断提高,人口逐渐向城市聚集,城市人口日渐增多,从而加快了我国城市化的进程。城市的发展与人口不断增加使交通需求迅速增长,导致城市交通拥堵问题日趋严重,城市基础设施特别是城市交通与城市发展以及人们出行的矛盾逐渐显现。尤其是伴随着城市居民收入水平的不断增长,人们更加注重生活的质量,对出行便利性的要求提高越来越高,且随着环保意识的增强,对绿色出行也有了新的要求,在
黄河三角洲湿地是中国暖温带地区最年轻的新生河口湿地生态系统,在生物生产、生物多样性保护和土壤碳封存方面具有重要的作用。近年来持续的气候变化和人为活动导致盐渍化加重造成黄河三角洲芦苇湿地不同程度的退化。科学有效地提升黄河三角洲河口湿地芦苇的生长特征,对芦苇生产力提升具有重要意义。本论文通过野外原位实验和温室控制实验,采用芦苇生物炭,研究不同的生物炭添加方式(根际添加和表层添加)和生物炭肥(生物炭、生
苯扎贝特(Bezafibrate,BZF)是一种在水环境中频繁检出的典型贝特类药物,其在环境和生物体内持续累积和富集会对生态环境和人类健康造成威胁,现有的水处理工艺对BZF很难达到较好的去除效果。本论文以BZF为研究对象,制备合成具有增强可见光响应和高效光催化活性的g-C3N4基复合催化剂。从贵金属负载、氧化剂强化和Z型异质结构建等方面研究g-C3N4基复合光催化剂的可见光催化性能并探索了其对BZ
2017年,国家教育部颁布了最新的《普通高中英语课程标准》(简称《课标》),《课标》明确指出学生的文化意识作为四个英语学科核心素养之一,文化知识也列入英语课程内容的六大要素之一。因此可见,教材中的文化内容在英语教学中受到一定重视。人教版高中英语教材是国内高中英语教学中运用最广泛的教材之一,它不仅是英语教师教学的重要工具,也是学生学习文化的主要媒介。因此,本文将以人教版高中英语教材中的阅读材料作为研
新形势下,我国行政体制改革不断深入,建设服务型政府的进程不断加快,政府也逐渐从全能型政府向有限政府转变。妇联组织是党和政府与妇女群众联系的纽带,也是我国最大的妇女组织。妇联组织的优势体现在政治优势、组织优势及群众优势,这是其他民间妇女组织望其项背的。正是由于具有这些优势,妇联组织能够较好的承接政府转移服务妇女儿童的职能,并有效的参与到社会服务之中。然而,当前妇联组织在职能定位及工作方式上尚无法满足
作为城市中常见的绿篱树种和造景植物,大叶黄杨(Euonymus japonicus Thunb.)因其生长旺盛,每年需花费大量人力物力进行频繁地人工修剪以维护其景观造型。应用生长抑制剂控制植物生长是维持植物造型的一种更简便、有效的技术,既可降低人工修剪成本,又可减少对植物的机械损伤和健康影响。尽管目前生长抑制剂已经应用于生产实践中,但对其调控植物生长的生理机制尚缺乏系统的研究。本研究以大叶黄杨扦插