動(dòng)力鋰電池激光焊接難題

 智能制造升級(jí)以及動(dòng)力鋰電池安全性能持續(xù)提升需求下，越來(lái)越先進(jìn)的激光設(shè)備正在鋰離子電池制造中發(fā)揮關(guān)鍵作用。

當(dāng)前激光焊接已經(jīng)成為動(dòng)力鋰電池生產(chǎn)中不可或缺的標(biāo)準(zhǔn)工藝，包括電池防爆閥焊接、電池殼體與蓋板封口焊接、電池模組及PACK焊接、注液孔、電池組之間的串并聯(lián)焊接等數(shù)十道復(fù)雜工序。傳統(tǒng)激光技術(shù)已無(wú)法滿(mǎn)足動(dòng)力鋰電池規(guī)模生產(chǎn)的高安全性、一致性等要求。

而光纖激光器憑借著提高效率、節(jié)省能耗、使用壽命、供應(yīng)精度和制造工藝等方面諸多競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，正在鋰離子電池制造領(lǐng)域掀起技術(shù)革新。

當(dāng)前動(dòng)力鋰電池電芯大都采用3000和1000系列鋁合金，模組和Pack則采用5000、6000、7000系列鋁合金材料，使用傳統(tǒng)激光焊接一直存在焊接氣孔、飛濺、高系鋁焊縫裂紋等難題待解，普遍焊接速度不高、穩(wěn)定性及氣密性較差。

而可調(diào)節(jié)環(huán)形光斑模式激光器憑借靈活配置不僅能夠解決傳統(tǒng)激光焊接存在的焊接氣孔、飛濺、高系鋁焊縫裂紋等難題，同時(shí)大大提高焊接工藝質(zhì)量和效率。

其搭載采用五步防后向反射工藝的系統(tǒng)，可以加工銅、鋁合金和黃銅等高反材料，并具備最高30mm的任意金屬、可變厚度的切割。

方形電池電芯，一般都采用3000系列鋁合金作為外殼，并要用激光焊接對(duì)頂蓋進(jìn)行密封焊接。如采用傳統(tǒng)光纖激光器，很難解決焊接飛濺和氣孔的問(wèn)題，電池的穩(wěn)定和可靠性受影響。

此外，在保證焊接質(zhì)量的同時(shí)，其焊接速度也可以提高至200mm/s以上，實(shí)現(xiàn)高效高質(zhì)量的生產(chǎn)。連接片和匯流排一般采用1000系列鋁合金或者T2的銅，其對(duì)焊接表面質(zhì)量和飛濺要求非常高。

在模組、Pack焊接過(guò)程中，相關(guān)于電芯采用的3000和1000系列鋁合金，模組和Pack上采用的5000、6000、7000系列鋁合金材料，其焊接難度又進(jìn)一步新增。除了焊接氣孔、飛濺，焊縫裂紋也是一個(gè)更加難以克服的問(wèn)題。