电池激光焊接工艺
发布时间: 2017-11-08
电池激光焊接工艺
发布时间: 2025-03-22
锂电池自问世以来，凭借其高能量密度、环保特性、高电压、长寿命以及快速充电能力，在3C电子、动力设备、新能源汽车等行业得到广泛应用，尤其在新能源汽车领域发挥了不可替代的作用。随着市场对锂电池的需求不断增长，其生产工艺的精度与自动化水平成为行业发展的关键。其中，激光焊接技术凭借其高效、精准、稳定的特点，已成为锂电池制造过程中不可或缺的重要工艺。
一、锂电池激光焊接工艺
从电芯制造到电池PACK组装，焊接工艺直接影响锂电池的结构强度、导电性能、气密性、金属疲劳度及耐腐蚀性。因此，焊接质量是决定电池产品性能和安全性的重要因素，而激光焊接技术正是当前行业内最理想的焊接解决方案。
1. 激光焊接的优势
- 高能量密度，焊接变形小，热影响区小，提高产品精度。
- 焊缝光滑、致密，无需后续打磨，提高生产效率。
- 精准控制，聚焦光点小，可配合机器人实现自动化生产。
- 适用于不同材料焊接，能有效焊接铜、铝、镍等不同金属。
二、锂电池焊接工艺的挑战
动力电池以轻量化、高能量密度为设计原则，铝合金材料因其重量轻、导热性能好，成为电池外壳的主要材料。然而，铝合金激光焊接过程中存在诸多挑战，如高反射率、焊接稳定性差、气孔和裂纹形成等。
1. 焊接铝合金的难点
- 高反射率：铝对激光的反射率高，降低了有效焊接能量。
- 气孔问题：焊接过程中易形成氢气孔，影响接头强度。
- 热裂纹：焊接区域易产生晶界裂纹，影响焊接质量。
- 飞溅现象：材料清洁度、激光参数等因素都会影响飞溅程度。
针对以上问题，优化激光焊接参数、调整焊接模式是关键。
三、焊接模式分析
1. 脉冲激光焊接
脉冲模式适用于精密焊接，可选择尖峰波或双峰波，以减少气孔和裂纹的产生。通常需调整焊接角度，以减少激光反射损伤光学系统。
2. 连续激光焊接
连续模式焊接适用于大批量生产，焊缝均匀、无裂纹，能够提升焊接强度与稳定性，广泛用于电池PACK生产线。
四、未来发展趋势
随着新能源汽车产业的快速发展，锂电池制造对焊接工艺的要求将进一步提高。未来，智能化、自动化、高精度的激光焊接设备将成为行业趋势，以满足更高效、更稳定的生产需求。
激光焊接技术作为锂电池制造的核心工艺，将持续推动电池产业向更高质量、更高安全性发展。
