激光焊接技术对锂电池加工的应用

由于能量密度高、循环系统使用寿命长、锂电池寿命小、无记忆、零污染等优点，锂电池激光焊接电池广泛应用于各种电子产品（如手机、笔记本电脑、PDA、数码相机、数码相机等。)及其交通工具已成为中国电力能源领域关键支持的高科技产业。

驱动电池是指用于新能源汽车的电池，相对于小容量电池（如手机、笔记本电池等），体积大、功率大，可用于电动汽车驱动电源和大中型移动充电器的主要用途。磷酸铁锂电池或电池组的生产过程多种多样，包括防爆阀密封焊接、极耳焊接、导电软连接焊接、安全帽焊接、电池外壳密封焊接、触摸组和PACK激光焊接是焊接的较佳加工工艺。紫铜、铝及铝合金型材、不锈钢板等是焊接驱动电池的关键材料。特别是近年来流行的新能源汽车，3C数字技术和储能技术是锂电池产业发展规划的三大驱动力。2016年，300辆新能源汽车.8 GWh需求超过3C数字技术已成为锂电池大市场的需求。到2017年，驱动力电池的生产将增加到44.5GWh。储能技术电池发展前景广阔，但由于技术和现行政策，仍处于销售市场导向环节，相对落后于驱动电池。未来，随着技术的逐步完善，储能技术销售市场也将成为推动锂电池交易的另一极。

随着世界能源危机和生态环境问题的日益突出，产业链的环保、节能和环保发展受到高度重视，新能源汽车的爆炸性增长。2012年1月生产.2017年79年上升了26万台.年复合增长率达99万台.4%。2017年产销分别为79%.4万台和77.同期分别增加53万辆.6%和53.3%的销量同比增长率分别提高了2%.1和0.三点。2017年新能源汽车销售市场份额2017年.7%比去年增加了0%.九点。中国已追赶英国，成为世界上较大的新能源汽车销售市场，三年来销量居世界第一。

锂电池激光焊接：

1.焊接电池防爆阀

电池防爆阀是电池密封板上的薄油路板。当电池内部压力超过标准值时，防爆阀油路板开裂，防止电池开裂。阀门结构合适，该工艺对激光焊接工艺要求极其严格。在连续激光焊接之前，电池防爆阀的焊接均采用单脉冲激光焊接，根据点焊和焊点的重叠和覆盖完成连续密封焊接，但焊接效率低，密封性弱。连续激光焊接可完成快速、高质量的焊接，保证焊接可靠性、焊接效率和产品合格率。

2.电池极耳焊接

极耳通常分为三种原材料，电池阳极应用铝（Al）镍是负级原料（Ni）原材料或铜镀镍（Ni-Cu）材料。在制造驱动电池的整个过程中，其中一个阶段是将电池极耳与导电杆焊接在一起。在制造二次电池时，必须与其他镁铝合金阀焊接。焊接不仅要确定极耳与导电杆之间的可靠连接，还要求焊口光滑、美观、大方。

3.电池极带焊接

电池极带的材料包括纯铝带、镍带、铝镍组合带和少量铜箔。单脉冲焊接机通常用于电池极带的焊接IPG企业QCW随着准连续激光器的发生，它在电池极带焊接中得到了广泛的应用。同时，由于其光性价比高，焊点保证不大，面对高透射率的铝带、铜箔及其捷变电池极带(极带宽1.5mm以下)焊接具有 不同的优点。

4.驱动电池外壳与后盖板密封焊接

驱动电池的外壳原材料有铝合金型材和不锈钢板，其中铝合金型材较多，一般为3003铝合金型材，也有少数纯铝。不锈钢板是激光焊接的较佳材料，特别是在304不锈钢板上，无论是电磁还是连续激光都能获得良好的焊接外观和特性。

根据焊接方法的不同，铝和铝合金型材的激光焊接特性略有不同。除纯铝和3系列铝合金型材采用单脉冲焊接和连续焊接外，其他系列产品的铝合金型材较好选择连续激光焊接方法，以降低裂纹敏感性。同时，根据驱动电池外壳的厚度选择适合输出功率的激光器，一般外壳厚度为1mm在下列情况下，可以考虑使用1000W多模激光器内部厚度为1mm以上需应用1000W上述多模或多模光纤激光器。

小容积锂电池通常使用较薄的铝壳(0薄.25mm上下）还有18650种铝壳。由于外壳厚度较厚，这种电池的焊接一般采用效率较低的激光。连续激光焊接薄壳锂电池可提高效率~10倍，外观实际效果更强，密封性更强。因此，单脉冲激光器在这一主要用途中的发展趋势正在慢慢取代。

5、驱动力电池摸组及pack焊接

驱动电池之间的串联和并联一般通过焊接接头和单个电池，正负材料不同，一般有铜和铝两种材料，因为铜和铝中间激光焊接延性化学物质，不能满足应用规定，通常采用超声波焊接，铜、铜、铝、铝一般采用激光焊接。同时，由于铜和铝传热快，激光传输率高，接头厚度相对较大，因此必须使用大功率激光才能完成焊接。