Solda a ponto, por que ela é utilizada para soldar baterias?
O que é uma solda a ponto?
Antes de respondermos, vamos explicar um pouquinho.
Solda a ponto é um equipamento que serve para fazer soldagem de chapas metálicas.
Conforme indicado na figura 1 abaixo, adaptada de International Conference On Researches In Science And Engineering (2016), a solda a ponto é composta basicamente por dois eletrodos que aplicam uma alta corrente elétrica através das chapas metálicas, provocando uma fusão pontual das chapas e a consequente soldagem das mesmas.
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Conforme figuras 2, 3 e 4, máquinas de solda a ponto existem de todo tamanho:
Na figura 3, temos um equipamento menorzinho, operando:
A máquina de solda a ponto é um equipamento com várias aplicações, indo desde a ortodontia, na fabricação de aparelhos dentários e aquelas, do meu interesse, voltadas para a montagem de packs de baterias, como o exemplo da figura 4 abaixo:
Por que montar packs de bateria utilizando solda à ponto?
Conforme figura 5, de Li, L., Danilov, Jan, Bergveld, Eichel e Notten (2019), podemos ver que as baterias são dispositivos complexos, compostos por diversas camadas.
Se consultarmos o manual da Panasonic (2021) ou mesmo outros manuais sobre soldagem de baterias, dá para deduzir que são dispositivos frágeis, pois muitas delas não suportam temperaturas de soldagem acima de 350ºC com tempo de soldagem maior que 5 segundos, o que é crítico de se fazer e há outros métodos de se interligar os terminais de baterias, dentre eles a soldagem a ponto, bastante comum de se utilizar.
Ok, podemos utilizar solda a ponto. Mas como são as outras opções?
Conforme tabela 1, adaptado de Das, Li, Williams e Greenwod (2018), podemos ver que existem várias técnicas e opções para se interligar baterias, cada qual com suas vantagens e desvantagens:
Embora a solda a ponto utilize temperatura de soldagem capaz de fundir metais como o aço (1538ºC) ou o níquel (1445ºC), ela é aplicada em um curto período de tempo, não havendo perigo do calor gerado ser transferido aos demais componentes da bateria.
Dada essa característica da solda a ponto dentre as alternativas possíveis, trata-se de um processo:
- Rápido e de baixo custo,
- Que permite um bom controle de qualidade,
- Que é fácil de ser automatizado.
Por isso que essa alternativa é bastante utilizada na soldagem de baterias.
Se você curtiu esse artigo, tem outro com um monte de dicas e considerações sobre a prototipagem de uma máquina de solda a ponto utilizando transformador de micro ondas. Ele está nesse -> link aqui <- Vale a pena conferir :-).
Referências:
- DAS, Abhishek; LI, Dezhi; WILLIAMS, David; GREENWOOD, David. Joining Technologies for Automotive Battery Systems Manufacturing. World Electric Vehicle Journal. Coventry Cv4 7Al, Uk, p. 1-13. 05 jul. 2018. Disponível em: https://bit.ly/3sm1SYH. Acesso em: 18 dez. 2021.
- INTERNATIONAL CONFERENCE ON RESEARCHES IN SCIENCE AND ENGINEERING, 2016, Istambul. Evaluation of mechanical properties of Resistance Spot Welding and Friction Stir Spot Welding on Aluminium Alloys. Istambul: Istambul University, 2016. 12 p. Disponível em: https://bit.ly/32enETo. Acesso em: 18 dez. 2021.
- LI, Dongjiang; L., Dmitri; DANILOV; JAN, Henk; BERGVELD; EICHEL, Rüdiger-A; NOTTEN, Peter H. L.. Understanding battery aging mechanisms. 2019. Disponível em: https://bit.ly/3q9PuIt. Acesso em: 18 dez. 2021.
- PANASONIC (ed.). Batteries with terminals and soldering lithium batteries. Disponível em: https://bit.ly/3IWEwyV. Acesso em: 18 dez. 2021.
Publicado em 18/12/2021 por Renato de Pierri.