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(xì)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(rèn)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(dá)5：1，高可達(dá)10：1。

③能在室溫或特殊條件下進(jìn)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(jìn)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(dá)到牢固連接的過程。

錫尖潤焊較多居中在保護(hù)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(jìn)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(rèn)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(jìn)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。