动力电池激光焊接难点分析及解决方案
时间：2022-04-01 13:45 阅读：3312 次
动力电池的激光焊接部位多，其材料主要是铝合金，少量部位采用紫铜、镍等材料，还有极少数采用不锈钢作为电池外壳，在这些材料中，镍和不锈钢的激光焊接工艺相对较为简单，也更为成熟，但是铝合金和紫铜的激光焊接依然存在较多的难点。除材料特性的影响之外，焊接接头的状态也会对焊接效果产生较大影响。下面介绍动力电池激光焊接难点分析及解决方案。
铝合金和紫铜作为待焊接的材料时，其常规方式的激光焊接效果不良的主要原因在于：
①两者对于光纤激光来说均属于高反材料，对光纤激光的吸收率不高，导致焊接过程稳定性较差；
②两者的导热性能较好，焊缝成型困难，易产生气孔。瑞丰光电激光专注十六年的研发技术和生产，凭借多年的激光设备研发经验，产品技术成熟，产品性能安全稳定。公司遵循“技术创新、产品创新、服务创新”的经营理念，给客户提供最优质的产品及服务。
1.软包极耳焊接，对焊接工装要求较高，必须将极耳压牢，保证焊接间隙?？墒迪諷形、螺旋形等复杂轨迹的高速焊接，增大焊缝结合面积的同时加强焊接强度。
解决方案：控制来料平整度；设计优良性能的夹具，控制装夹间隙。
2.圆柱电芯的焊接主要用于正极的焊接，由于负极部位壳体薄，极容易焊穿。如目前一些厂家采用的负极免焊接工艺，正极采用的为激光焊接。
解决方案：控制来料一致性；设计优良性能的夹具，控制装夹间隙；选用小纤芯光纤激光器，并用振镜高速（300mm/s以上）焊接。
3.方形电池组合焊接时，极柱或连接片受污染厚，焊接连接片时，污染物分解，易形成焊接炸点，造成孔洞；极柱较薄、下有塑料或陶瓷结构件的电池，容易焊穿。极柱较小时，也容易焊偏至塑料烧损，形成爆点。不要使用多层连接片，层之间有孔隙，不易焊牢。
解决方案：激光器纤芯选择50μm～100μm，使用较高功率进行高速（80mm/s以上）焊接。
4.方型电池的焊接工艺最重要的工序是壳盖的封装，根据位置的不同分为顶盖和底盖的焊接。有些电池厂家由于生产的电池体积不大，采用了“拉深”工艺制造电池壳，只需进行顶盖的焊接。方形电池焊接方式主要分为侧焊和顶焊，其中侧焊的主要好处是对电芯内部的影响较小，飞溅物不会轻易进入壳盖内侧。由于焊接后可能会导致凸起，这对后续工艺的装配会有些微影响，因此侧焊工艺对激光器的稳定性、材料的洁净度等要求极高。而顶焊工艺由于焊接在一个面上，对焊接设备集成要求比较低，量产化简单，但是也有两个不利的地方，一是焊接可能会有少许飞溅进入电芯内，二是壳体前段加工要求高会导致成本问题。
解决方案：提高待焊部位的清洁度；选用50μm纤芯的光纤激光器，焊接速度可适当提高。
动力电池激光焊接难点分析及解决方案就分享到这里。只要我们了解动力锂电池焊接的这些难点之后，再一一防止，相信一定能够突破焊接难点。
铝合金和紫铜作为待焊接的材料时，其常规方式的激光焊接效果不良的主要原因在于：
①两者对于光纤激光来说均属于高反材料，对光纤激光的吸收率不高，导致焊接过程稳定性较差；
②两者的导热性能较好，焊缝成型困难，易产生气孔。瑞丰光电激光专注十六年的研发技术和生产，凭借多年的激光设备研发经验，产品技术成熟，产品性能安全稳定。公司遵循“技术创新、产品创新、服务创新”的经营理念，给客户提供最优质的产品及服务。
1.软包极耳焊接，对焊接工装要求较高，必须将极耳压牢，保证焊接间隙?？墒迪諷形、螺旋形等复杂轨迹的高速焊接，增大焊缝结合面积的同时加强焊接强度。
解决方案：控制来料平整度；设计优良性能的夹具，控制装夹间隙。
2.圆柱电芯的焊接主要用于正极的焊接，由于负极部位壳体薄，极容易焊穿。如目前一些厂家采用的负极免焊接工艺，正极采用的为激光焊接。
解决方案：控制来料一致性；设计优良性能的夹具，控制装夹间隙；选用小纤芯光纤激光器，并用振镜高速（300mm/s以上）焊接。
解决方案：激光器纤芯选择50μm～100μm，使用较高功率进行高速（80mm/s以上）焊接。
4.方型电池的焊接工艺最重要的工序是壳盖的封装，根据位置的不同分为顶盖和底盖的焊接。有些电池厂家由于生产的电池体积不大，采用了“拉深”工艺制造电池壳，只需进行顶盖的焊接。方形电池焊接方式主要分为侧焊和顶焊，其中侧焊的主要好处是对电芯内部的影响较小，飞溅物不会轻易进入壳盖内侧。由于焊接后可能会导致凸起，这对后续工艺的装配会有些微影响，因此侧焊工艺对激光器的稳定性、材料的洁净度等要求极高。而顶焊工艺由于焊接在一个面上，对焊接设备集成要求比较低，量产化简单，但是也有两个不利的地方，一是焊接可能会有少许飞溅进入电芯内，二是壳体前段加工要求高会导致成本问题。
解决方案：提高待焊部位的清洁度；选用50μm纤芯的光纤激光器，焊接速度可适当提高。
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