Nickel Tab | Platine | Batterie | Akku | Balancing

Nickel-Plättchen bieten die optimale Verbindung zwischen Leiterplatte und Akku, da sie sich sowohl mit Zinn anlöten, als auch in verschiedenen Verfahren verschweißen lassen. Nickel-Tabs (englisch) sind daher die erste Wahl und fester Bestandteil der heutigen Revolution in der Elektromobilität. Sogenannte Cell-Balancing-Leiterplatten sind flexible Platinen, an denen Nickel-Plättchen angelötet werden, um später auf dem Akku einzelne Zellen zu kontaktieren und zu managen. Sie schützen die Akkus, verlängern die Lebensdauer und optimieren die Kapazität.

Übliche Nickel-Plättchen sind 0,20mm oder 0,30mm dick und bestehen je nach Legierung zu über 99% aus Nickel. Die Form ist nahezu frei wählbar, jedoch wollten zu enge Stellen vermieden werden, damit sie nicht brechen.

verschiedene Nickel-Plättchen an FPC

Für die optimale Kontaktierung und Stabilität der Nickel-Plättchen empfiehlt sich eine Lochung, damit das Zinn durch diese hindurchsteigen und die Verbindung somit verfestigen kann. Eine nur flächige Verlötung ohne Löcher ist weit weniger stabil. Für die Löcher empfehlen sich Durchmesser von 0,80 mm bis 1,0 mm, damit das Zinn optimal hindurchsteigen kann.

Serien-Plättchen mit optimaler Lochung und glatter Stanz-Kontur

Für die Lochung der Nickel-Plättchen ist jedoch ein zusätzliches Bohren erforderlich, welches vor dem Stanzen erfolgt. Es entstehen durch Werkzeuge und Einrichtung höhere Setup-Kosten, gerade wegen des Stanzwerkzeuges.

Für Prototypen gibt es daher eine günstige Alternative, die jedoch auch Nachteile hat (weiter unten). Bei dieser günstigeren Variante wird nicht gestanzt und nicht gebohrt, sondern mit einem Bandschnitt hergestellt. Dadurch ergibt sich die Notwendigkeit eines circa 0,4 mm breiten Schlitzes zum 1mm breiten Zinndurchsteiger. Es können und sollten je nach verfügbarem Platz mehrere solche Löt-Durchsteiger an den Nickel-Plättchen vorgesehen werden, wo später die Kontaktierung zur Leiterplatte erfolgen soll.

Design-Vorschlag für günstige Nickel-Plättchen-Muster

Dieses relativ günstige Verfahren bietet sich hauptsächlich in der Prototypen-Phase an, wenn Geometrien und Funktionen erprobt werden sollen. Sie eignen sich weniger für Belastungstests und haben durch das Bandschnitt-Verfahren auch optische Mängel, wie Schmauchspuren und Verbrennungen, sowie eine unsaubere Kontur.

“Schmauchspuren” und Verbrennungen - Nachteil des günstigen Bandschnitt-Verfahrens

Raue Kontur - Nachteil des günstigen Bandschnitt-Verfahrens

Leiton bietet für EV-Cell-Balancing-Platinen diverse Möglichkeiten:

• Fertigung beliebiger Nickel-Tab-Geometrien
• günstige Lösungen für Prototypen
• Nickel-Tabs online kalkulierbar
• Verlötung auf Flex-Platinen mittels Fixierungen gegen Verrutschen oder Verdrehen
• Auch Überlänge-Flex
• Zusätzliche Bestückung von Steckern und Bauteilen (oft NTCs) auf der FPC
• Test, Widerstandsmessungen, Protokollierung und ID-Tracking mit 100% Rückverfolgbarkeit
• Flex-zu-Starr-Verbindungen mittels Hot-Bar-Verfahren
• Umfangreiche Beratung durch lange Expertise und diverse EV-FPC-Projekte im Bereich Layout, Bestückung, Design und Testing