Le nickel est couramment utilisé comme cosse de batterie lithium-ion car il possède une combinaison suffisante de conductivité électrique, de soudabilité, de résistance, de malléabilité et de résistance à la corrosion, de résistance, de malléabilité, de soudabilité et de résistance à la corrosion. Cependant, à mesure que le nombre de cellules individuelles dans un pack augmente, un problème avec le nickel est la génération de chaleur (en particulier dans la barre omnibus), ce qui réduit l'efficacité de la cellule et pose un risque de surchauffe.
La conductivité thermique et électrique limitée du nickel entraîne plusieurs conséquences négatives. Premièrement, l'ampérage élevé contribue à l'échauffement par effet Joule au niveau du jeu de barres et entraîne une augmentation de la température de la cellule qui peut nuire aux performances et à la durée de vie de la cellule.
Dommages aux performances et à la durée de vie de la batterie. Deuxièmement, l'impédance plus élevée du matériau du connecteur entraîne une chute IR plus importante et donc une tension nettement inférieure dans la batterie. Troisièmement, des points chauds peuvent se produire en raison d'une conductivité thermique insuffisante et d'une mauvaise diffusion thermique. Les connecteurs en métal plaqué présentent des avantages de conductivité électrique et thermique pour résoudre ces problèmes, qui sont caractérisés ci-dessous.
La caractérisation comprend des mesures de la conductivité électrique, des propriétés de traction et de la formabilité. Ces mesures suivent les normes ASTM. Une caractérisation plus poussée comprend des tests de corrosion atmosphérique, des tests de soudabilité et des tests de soudure. Les tests de corrosion sont effectués par exposition à une immersion dans de l'eau ASTM 2570, suivie d'une exposition dans une chambre d'humidité à condensation pendant 16 heures (humidité relative 100%, 37,7°C), suivie d'un séchage pendant 8 heures.
L'eau ASTM D2570 était composée de 148 mg de sulfate de sodium, 165 mg de chlorure de sodium et 138 mg de bicarbonate de sodium; dissous dans 1 litre d'eau distillée ou déminéralisée. Soixante cycles de tests ont été effectués. SIMULATIONS DE SOUDAGE Des simulations de soudage ont été réalisées sur des systèmes de matériaux de revêtement sélectionnés à Amada Miyachi à l'aide d'une source d'alimentation 300 ADP (Advanced Double Pulse).
Les techniques de soudage comprenaient l'introduction de fentes de contre-shunt et/ou de bosses de soudure sur les bandes de revêtement et l'utilisation d'un processus de soudage par étapes si nécessaire.