激光焊接和潤(rùn)焊在鋰電池生產(chǎn)中的作用

來(lái)源：存能電氣  日期：2020-07-30 17:07  瀏覽量：次

激光焊接和潤(rùn)焊在鋰電池生產(chǎn)中的作用。動(dòng)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(dòng)化水平將會(huì)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(qiáng)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(píng)價(jià)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(wú)雜質(zhì)、均勻致密、無(wú)需附加的打磨工作；激光焊接可精確控制、聚焦光點(diǎn)小、高精度定位、配合機(jī)械手臂易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、提高焊接效率、減少工時(shí)、降低成本；另外激光焊接薄板材或細(xì)徑線材時(shí)不會(huì)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(jì)性”應(yīng)該被用來(lái)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?yàn)楝F(xiàn)在市場(chǎng)上對(duì)鋰電池應(yīng)用的能量?jī)?chǔ)存和電池壽命的要求更高，對(duì)電池的重量和成本要求更低，制造過(guò)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(guò)程的成功還要依賴于整個(gè)系統(tǒng)中其它機(jī)械配件的性能，來(lái)快速實(shí)現(xiàn)良好的焊縫。

激光加工鋰電池的特點(diǎn)

①可焊接難熔材料如鈦、石英等，并能對(duì)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(shí)，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(jiǎn)單。例如：激光通過(guò)電磁場(chǎng)光束不會(huì)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(guò)玻璃或?qū)馐该鞯牟牧线M(jìn)行焊接。

潤(rùn)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(diǎn)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(rùn)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(guò)程。

錫尖潤(rùn)焊較多居中在保護(hù)板加元件連接走線成型過(guò)程中，錫焊后的焊點(diǎn)要稍有豎圓型錫尖，方便二次加工，值得說(shuō)的是錫焊時(shí)一定不要損傷走線。錫飽潤(rùn)焊在與電池極耳或?qū)Ь€連接過(guò)程中，必須要求錫焊圓潤(rùn)，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(rùn)的焊接基本不會(huì)出現(xiàn)性能問(wèn)題。值得注意的是：千萬(wàn)不能虛焊。

潤(rùn)焊在焊接中的主要作用

1、任何液體和固體接觸時(shí)，都會(huì)有不同程度的潤(rùn)濕現(xiàn)象。焊接時(shí)，熔融焊料（液體狀）會(huì)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(kuò)展，這種粘附就是潤(rùn)濕；潤(rùn)濕的越牢擴(kuò)展面越大，則潤(rùn)濕性越好。

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

鋰電池制造過(guò)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(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(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。我們認(rèn)為，對(duì)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(dú)特的優(yōu)勢(shì)在許多行業(yè)領(lǐng)域均得到廣泛應(yīng)用。

近年來(lái)，很多國(guó)內(nèi)外手機(jī)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(shì)仍是應(yīng)用最普遍的。隨著一代智能手機(jī)的問(wèn)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(guó)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(jià)格也會(huì)進(jìn)一步降低。因此，激光焊在手機(jī)鋰電池的制造過(guò)程中將得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，并形成新的發(fā)展趨勢(shì)。