动力电池精密激光焊接科普

什么是动力电池？

众所周知，电池乃是新能源电动车的“心肺”。动力锂电池主要分为三元材料电池和磷酸铁锂电池，下游为新能源汽车装机应用，放电功率远远高于普通民用电池。

动力电池与激光焊接之间的关系

在动力电池的生产过程中，从电池制造到PACK组装，焊接是一个至关重要的制造过程。特别是，动力电池结构包括钢、铝、铜、镍等多种材料，可制成电极、导线或外壳。因此，一种材料或多种材料之间的焊接对焊接过程提出了更高的要求。

激光焊接机是利用激光束优良的方向性和高功率密度，通过光学系统将激光束聚焦在小区域，在很短的时间内形成高能量集中的热原区域，使焊接物熔化，形成稳定的焊点和焊缝。

在整个动力电池产业链中，激光焊接主要用于动力锂电池的中游生产。作为一种高精度的焊接方法，它非常灵活、准确、高效，能够满足动力电池生产的性能要求，是动力电池生产过程中的首选，已成为动力电池生产线的必要设备。

常见的电力电池焊接应用

动力电池分为方形、圆柱形和软包装电池。目前，激光焊接在动力电池生产中的使用主要包括：

中间工艺：极耳焊接（含预焊）、极带点焊接、电芯进壳预焊、机壳盖密封焊接、注液口密封焊接等；

后工艺：包括电池PACK模块时的连接片焊接，以及模块后盖板上的防爆阀焊接。

焊接电池防爆阀

防爆阀是电池密封板上的薄壁阀体。当电池内部压力超过标准值时，防爆阀阀体率先破裂排气，缓解压力，防止电池爆裂。防爆阀结构巧妙，两个铝金属板用激光焊接牢固。当电池内部压力升高到一定值时，铝板从设计槽位置破裂，避免电池进一步膨胀引起爆炸。因此，该工艺对激光焊接工艺要求极为严格，要求焊缝密封，严格控制热输入，确保焊缝破坏压力值稳定在一定范围内（一般为0.4~0.7）MPa），太大或太小都会对电池的安全产生很大的影响。

极柱焊接

电池盖板上的极柱分为电池内外连接。电池内部连接是电池极耳与盖板极柱之间的焊接；电池外部连接是指电池极柱通过连接件焊接形成串联并联电路，形成电池模块。