激光焊接和潤焊在鋰電池生產(chǎn)中的作用

來源：存能電氣  日期：2020-07-30 17:07  瀏覽量：次

激光焊接和潤焊在鋰電池生產(chǎn)中的作用。動力鋰電池作為新能源汽車的核心部件，其品質(zhì)直接決定了整車性能。鋰電池制造設(shè)備一般為前端設(shè)備、中端設(shè)備、后端設(shè)備三種，其設(shè)備精度和自動化水平將會直接影響產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和一致性。而激光加工技術(shù)作為一種替代傳統(tǒng)焊接技術(shù)已廣泛應(yīng)用于鋰電制造設(shè)備之中。

激光焊接在鋰電池生產(chǎn)中的作用

從鋰電池電芯的制造到電池PACK成組，焊接都是一道很重要的制造工序，鋰電池的導(dǎo)電性、強度、氣密性、金屬疲勞和耐腐蝕性，是典型的電池焊接質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn)。焊接方法和焊接工藝的選用，將直接影響電池的成本、質(zhì)量、安全以及電池的一致性。

激光焊接能量密度高、焊接變形小、熱影響區(qū)小，可以有效地提高制件精度，焊縫光滑無雜質(zhì)、均勻致密、無需附加的打磨工作；激光焊接可精確控制、聚焦光點小、高精度定位、配合機械手臂易于實現(xiàn)自動化、提高焊接效率、減少工時、降低成本；另外激光焊接薄板材或細徑線材時不會像電弧焊接那樣容易受到回熔的困擾，可以焊接的材質(zhì)種類廣泛，能夠?qū)崿F(xiàn)不同材料之間的焊接。

如今，“高性能和經(jīng)濟性”應(yīng)該被用來清晰地描述和認可電池在幫助我們解決能源挑戰(zhàn)中所扮演的英雄角色。因為現(xiàn)在市場上對鋰電池應(yīng)用的能量儲存和電池壽命的要求更高，對電池的重量和成本要求更低，制造過程中的挑戰(zhàn)仍在解決中。基于激光焊接的高速度和靈活性，制造過程的成功還要依賴于整個系統(tǒng)中其它機械配件的性能，來快速實現(xiàn)良好的焊縫。

激光加工鋰電池的特點

①可焊接難熔材料如鈦、石英等，并能對異性材料施焊，效果良好。

②激光聚焦后，功率密度高，在高功率器件焊接時，深寬比可達5：1，高可達10：1。

③能在室溫或特殊條件下進行焊接，焊接設(shè)備裝置簡單。例如：激光通過電磁場光束不會偏移，激光在真空、空氣及某種氣體環(huán)境中均能施焊，并能通過玻璃或?qū)馐该鞯牟牧线M行焊接。

潤焊在鋰電池生產(chǎn)中的作用

焊接就是利用比被焊金屬熔點低的焊料，與被焊金屬一同加熱，在被焊金屬不熔化的條件下，熔融焊料潤濕金屬表面，并在接觸面形成和金層，從而達到牢固連接的過程。

錫尖潤焊較多居中在保護板加元件連接走線成型過程中，錫焊后的焊點要稍有豎圓型錫尖，方便二次加工，值得說的是錫焊時一定不要損傷走線。錫飽潤焊在與電池極耳或?qū)Ь€連接過程中，必須要求錫焊圓潤，這樣除可防止刺破，除成品電池厚度增加之外，更重要的是提升產(chǎn)品質(zhì)量，一般飽滿圓潤的焊接基本不會出現(xiàn)性能問題。值得注意的是：千萬不能虛焊。

潤焊在焊接中的主要作用

1、任何液體和固體接觸時，都會有不同程度的潤濕現(xiàn)象。焊接時，熔融焊料（液體狀）會程度不同地粘附在各種金屬表面，并能進行程度不同的擴展，這種粘附就是潤濕；潤濕的越牢擴展面越大，則潤濕性越好。

2、焊接時降低熔融焊料的表面張力，可以提高焊料對被焊金屬的潤濕能力；而降低焊料表面張力最有效的手段就是，焊接時使用助焊劑。

鋰電池制造過程中，頂蓋密封焊接是一道很重要的工序，鋰電池頂蓋焊接的好壞其強度、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)。我們認為，對焊接方法、工藝的合理選用，直接影響電池的成本、質(zhì)量、安全以及電池的一致性。在眾多的焊接方式中，激光焊接其獨特的優(yōu)勢在許多行業(yè)領(lǐng)域均得到廣泛應(yīng)用。

近年來，很多國內(nèi)外手機鋰電池生產(chǎn)廠商在較為復(fù)雜的生產(chǎn)工序中采用了不同的焊接方法，但電阻焊技術(shù)以其較低成本的優(yōu)勢仍是應(yīng)用最普遍的。隨著一代智能手機的問世，配套鋰電池的裝配與焊接的精度、質(zhì)量均大幅提高，電阻焊很難滿足這些要求。我國激光產(chǎn)業(yè)的正在快速發(fā)展，激光焊技術(shù)有更大突破，設(shè)備價格也會進一步降低。因此，激光焊在手機鋰電池的制造過程中將得到越來越廣泛的應(yīng)用，并形成新的發(fā)展趨勢。