Assemblage de batteries lithium : soudure laser de busbars sur cellules
Souder une connectique sur une cellule lithium, c’est souder sur un composant qui ne tolère pas la chaleur : quelques degrés de trop au mauvais endroit et la cellule est dégradée, voire dangereuse. C’est exactement le problème pour lequel le laser pulsé existe.
Fondé en 2006, Lasertech intervient en sous-traitance soudure laser haute précision sur l’assemblage de busbars et de connectique sur cellules lithium : prototypes et petites et moyennes séries, pour des bureaux d’études et des intégrateurs de l’aéronautique, de l’armement et du naval.
Pourquoi le laser pour souder sur des cellules lithium
Un apport thermique minimal, au bon endroit.
La liaison busbar / cellule doit être électriquement excellente et thermiquement inoffensive. Le laser pulsé concentre l’énergie sur la zone de jonction pendant quelques millisecondes : la chaleur n’a pas le temps de diffuser vers la cellule. Vingt ans de pratique des paramètres laser nous permettent de calibrer cet apport au plus juste, cellule par cellule, configuration par configuration.
Le travail sur cellules chargées, en sécurité.
Une cellule lithium est un composant actif : nous travaillons sur cellules chargées, avec des précautions strictes de manipulation, d’isolation et d’outillage. C’est un savoir-faire d’atelier à part entière, qui ne s’improvise pas.
Des liaisons qualifiées, pas seulement réalisées.
Chaque configuration est qualifiée via un DMOS (Descriptif du Mode Opératoire de Soudage) et un QMOS (Qualification du Mode Opératoire de Soudage). Les contrôles de la liaison (résistance électrique de contact, tenue mécanique) sont réalisés par des organismes externes.
Ce que nous réalisons sur vos packs
Soudure de busbars sur cellules.
Assemblage de busbars et de connectique sur cellules lithium, sur des épaisseurs jusqu’à 1 mm.
Liaisons mono-matière maîtrisées, bi-matière cuivre / aluminium refusée.
La liaison directe cuivre sur aluminium est métallurgiquement instable : les intermétalliques fragiles qu’elle crée dégradent la liaison dans le temps. Nous la refusons, et nous vous aidons à concevoir l’empilage pour l’éviter. C’est une limite assumée : elle garantit que ce que nous soudons tient.
Outillages de positionnement.
Le positionnement des cellules conditionne la répétabilité des soudures. Selon votre projet, nous concevons l’outillage de positionnement ou nous travaillons avec celui que vous fournissez.
Prototypes et petites / moyennes séries.
Notre terrain : la mise au point de prototypes de packs et les petites et moyennes séries récurrentes, là où la flexibilité d’un atelier spécialisé l’emporte sur une ligne automatisée.
Vous avez un pack ou un prototype batterie à assembler ?
Envoyez-nous le plan de votre empilage : cellules, busbars, matériaux, épaisseurs. Nous analysons la faisabilité, nous vous alertons sur les liaisons à risque et nous vous proposons un protocole qualifié.
Foire aux questions
Assemblage batterie lithium
Par la maîtrise des paramètres du laser pulsé : l’énergie est délivrée par impulsions très courtes, concentrées sur la zone de jonction, et la chaleur n’a pas le temps de diffuser vers la cellule. Ces paramètres sont le fruit de vingt ans de pratique de la soudure laser de précision, et chaque configuration est qualifiée avant production.
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Oui. Nous travaillons sur cellules chargées, avec des précautions strictes de manipulation, d’isolation et d’outillage adaptées au risque électrique et thermique de ces composants.
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Non, et c’est un refus assumé : la liaison directe cuivre / aluminium crée des composés intermétalliques fragiles qui dégradent la tenue mécanique et électrique dans le temps. Nous vous aidons à concevoir une architecture de connectique qui l’évite.
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Jusqu’à 1 mm d’épaisseur. Sur les connectiques les plus fines, nous travaillons en micro-soudure laser pulsée, qui permet un apport d’énergie très localisé sans déformer ni percer le clinquant.
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Les contrôles de la liaison (mesure de résistance électrique de contact, tests de tenue mécanique) sont réalisés par des organismes externes spécialisés, en complément du contrôle visuel en atelier et de la qualification DMOS / QMOS du procédé.
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Les deux schémas existent : nous concevons l’outillage de positionnement pour votre configuration, ou nous travaillons avec l’outillage que vous fournissez. Le choix se fait au devis, selon vos volumes et votre cadence.
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