動力電池作為新能源汽車的核心部件，而焊接在動力電池生產(chǎn)中是不可或缺的重要部分。動力鋰電池制造過程焊接方法與工藝的合理選用，將直接影響電池的成本、質(zhì)量、安全以及電池的一致性。尚拓激光可以提供動力電池激光焊接接整體解決方案，電池在生產(chǎn)過程中于焊接密不可分，電池激光焊接設(shè)備主要運(yùn)用電池軟連接焊接、頂蓋焊接、密封釘焊接、極耳極柱焊接，注液孔焊接，電池模組及PACK焊接。焊接部位的不同或者是焊接材料的不同都需要定制不同的焊接方案，尚拓激光可以免費(fèi)提供樣品打樣測試，并根據(jù)電池生產(chǎn)現(xiàn)場焊接要求定制激光焊接方案。

　　一、動力電池激光焊接原理

　　激光焊接是利用激光束優(yōu)異的方向性和高功率密度等特性進(jìn)行工作，通過光學(xué)系統(tǒng)將激光束聚焦在很小的區(qū)域內(nèi)，在極短的時間內(nèi)使被焊處形成一個能量高度集中的熱源區(qū)，從而使被焊物熔化并形成牢固的焊點(diǎn)和焊縫。

　　二、動力電池激光焊接類型

　　1、熱傳導(dǎo)焊接和深熔焊

　　熱傳導(dǎo)焊接，激光光束沿接縫將合作在工件的外表熔化，熔融物匯流到一同并固化，構(gòu)成焊縫。重要用于相對較薄的材料，材料的最大焊接深度受其導(dǎo)熱系數(shù)的約束，且焊縫寬度總是大于焊接深度。

　　深熔焊，當(dāng)高功率激光聚集到金屬外表時，熱量來不及散失，焊接深度會急劇加深，此焊接技術(shù)即是深熔焊。因為深熔焊技術(shù)加工速度極快，熱影響區(qū)域很小，而且使畸變降至最低，因而此技術(shù)可用于需求深度焊接或幾層資料一起焊接。

　　熱傳導(dǎo)焊接和深熔焊的重要差別在于單位時間內(nèi)施加在金屬表面的功率密度，不同金屬下臨界值不同。

　　2、穿透焊和縫焊

　　穿透焊，連接片無需沖孔，加工相對簡單。穿透焊要功率較大的激光焊機(jī)。穿透焊的熔深比縫焊的熔深要低，可靠性相對差點(diǎn)。

　　縫焊相比穿透焊，只需較小功率激光焊機(jī)。縫焊的熔深比穿透焊的熔深要高，可靠性相對較好。但連接片需沖孔，加工相對困難。

　　3、脈沖焊接和持續(xù)焊接

　　1）脈沖模式焊接

　　激光焊接時應(yīng)選擇合適的焊接波形，常用脈沖波形有方波、尖峰波、雙峰波等，鋁合金表面對光的反射率太高，當(dāng)高強(qiáng)度激光束射至材料表面，金屬表面將會有60%-98%的激光能量因反射而損失掉，且反射率隨表面溫度變化。一般焊接鋁合金時最優(yōu)選擇尖形波和雙峰波，此種焊接波形后面緩降部分脈寬較長，能夠有效地減少氣孔和裂紋的出現(xiàn)。

　　由于鋁合金對激光的反射率較高，為了防止激光束垂直入射造成垂直反射而損害激光聚焦鏡，焊接過程中通常將焊接頭偏轉(zhuǎn)一定角度。焊點(diǎn)直徑和有效結(jié)合面的直徑隨激光傾斜角增大而增大，當(dāng)激光傾斜角度為40時，獲得最大的焊點(diǎn)及有效結(jié)合面。焊點(diǎn)熔深和有效熔深隨激光傾斜角減小，當(dāng)大于60時，其有效焊接熔深降為零。所以傾斜焊接頭到一定角度，可以適當(dāng)新增焊縫熔深和熔寬。

　　另外在焊接時，以焊縫為界，需將激光焊斑偏蓋板65%、殼體35%進(jìn)行焊接，可以有效減少因合蓋問題導(dǎo)致的炸火。

　　2）持續(xù)模式焊接

　　持續(xù)激光器焊接由于其受熱過程不像脈沖機(jī)器驟冷驟熱，焊接時裂紋傾向不是很明顯，為了改善焊縫質(zhì)量，采用持續(xù)激光器焊接，焊縫表面平滑均勻，無飛濺，無缺陷，焊縫內(nèi)部未發(fā)現(xiàn)裂紋。在鋁合金的焊接方面，持續(xù)激光器的優(yōu)勢很明顯，與傳統(tǒng)的焊接方法相比，生產(chǎn)效率高，且無需填絲；與脈沖激光焊相比可以解決其在焊后出現(xiàn)的缺陷，如裂紋、氣孔、飛濺等，保證鋁合金在焊后有良好的機(jī)械性能；焊后不會凹陷，焊后拋光打磨量減少，節(jié)約了生產(chǎn)成本，但是因為持續(xù)激光器的光斑比較小，所以對工件的裝配精度要求較高。

　　三、焊接質(zhì)量影響因素

　　影響激光焊接質(zhì)量的因素很多。其中一些極易波動，具有相當(dāng)?shù)牟环€(wěn)定性。如何正確設(shè)定和控制這些參數(shù)，使其在高速持續(xù)的激光焊接過程中控制在合適的范圍內(nèi)，以保證焊接質(zhì)量。焊縫成形的可靠性和穩(wěn)定性，是關(guān)系到激光焊接技術(shù)實(shí)用化、產(chǎn)業(yè)化的重要問題。影響激光焊接質(zhì)量的重要因素分焊接設(shè)備，工件狀況和工藝參數(shù)三方面。

　　激光焊接是目前高端電池焊接推崇的重要方法。激光焊接是高能束激光照射工件，使工作溫度急劇升高，工件熔化并重新連接形成永久連接的過程。激光焊接的剪切強(qiáng)度和抗撕裂強(qiáng)度都比較好，電池焊接的好壞其導(dǎo)電性、強(qiáng)度、氣密性、金屬疲勞和耐腐蝕性能是典型的焊接質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn)。

　　綜上所述，動力電池在選擇激光焊接設(shè)備時標(biāo)準(zhǔn)的激光焊接設(shè)備很難滿足大部分的焊接要求，所以需要動力電池生產(chǎn)廠家需要根據(jù)實(shí)際的焊接要求定制激光焊接設(shè)備，尚拓激光www.topsuanlser.com專業(yè)提供鋰電池激光焊接整體解決方案，可以免費(fèi)為您提供焊接方案。