動力電池是新能源汽車的核心零部件，直接決定整車性能，其生產流程可分為前端、中端和后端設備，設備的精度和自動化水平將直接影響到電池的效率和一致性。2020年動力鋰電池的總需求量將達37GWh，是2014年的十倍以上，動力電池擴產將直接拉動設備需求。而作為鏈接上游原料和下游產品的中游設備，激光焊接加工工藝開始進入人們視野，但其工藝應用的神秘性，至今還蒙上一層神秘面紗。下面，正信激光小編來揭秘一下激光焊接加工在動力電池行業的應用：

?

?

東莞市正信激光科技有限公司動力電池激光焊接機特點

?

? ? ?1：全融合

??對于動力電池生產企業簡而言之，激光焊接加工是一個將正負極材料、隔膜和電解液等原材料化零為整的融合制造過程，是整個動力電池生產流程中的關鍵工藝。將所有原材料焊接成電池電芯、PACK模組，可直接用于傳統消費電子、電子工具、電動自行車、儲能電站及新能源汽車領域。

?

? 2：全對比

電池制造過程涉及的焊接技術十分廣泛，如超聲波焊、電阻焊和激光焊接等。焊接方法與工藝的合理選用，直接影響電池的生產成本、質量的可靠性與使用的安全性。激光焊接加工作為電池生產一項非常重要的工藝環節，對電池的一致性，穩定性和安全性有很大的影響，動力電池激光焊接加工部位多，工藝難度大，對激光焊接加工工藝要求更高。通過高效精密的激光焊接可以大大提高汽車動力電池安全性、可靠性和使用壽命，必將為今后的汽車動力技術的發展提供重要保障。

?

對比發現，激光焊接加工優勢在于焊材損耗小、被焊接工件變形小、設備性能穩定易操作，焊接質量及自動化程度高。其工藝上的優勢是其它焊接方式無法比擬的。

?

? ? ?3：更高效

以工藝的復雜程度和設備占用空間上區分，激光焊接設備基本可以分為三種類型：中試設備、全自動工作站和全自動流水線。

?

中試設備，基本為單機半自動操作臺，應用于初期中試產品的測試和小批量生產。

?

全自動工作站，多為雙劍合璧的模式，激光主機加半封閉或全封閉式工作臺，每工位工作臺上一般配備多工位夾具工裝，適用于動力電池激光焊接和電池組PACK焊接的各種工藝的單工序段全自動系統。

?

全自動生產線，全自動工作站的升級版，將多個工作站相連接，形成電芯焊接或電池組PACK焊接的完整智能自動化產線。

?

4：更安全

動力電池的安全問題廣受爭議，電池本身應不鼓包、不泄漏、不破裂、不起火、不冒煙、不爆炸。而電芯一旦發生熱失控，可能會產生電解液泄漏、起火和燃燒等現象。電池防爆安全閥在鋰電池中使用可有效地防止電池熱失控時發生爆炸，從而保障了電池安全。

?

5：看未來

? ? ?近年來，很多國內外動力電池生產廠商，在較為復雜的生產工序中，對于不同的工序、不同的被焊接部件，采用不同焊接方法，隨著新能源汽車行業邁向縱深發展，對配套電池的裝配與焊接精度、質量都提出了更高的要求，大規模的采用激光焊接加工工藝勢在必行。

?

?

? ? ? 東莞市正信激光科技有限公司積極投入動力電池激光焊接工藝研發

?

? ? ?動力電池焊接的工藝難點

? ??一般殼體厚度都要求達到1.0毫米以下，主流廠家目前根據電池容量不同殼體材料厚度以0.6mm和0.8mm兩種為主。焊接方式主要分為側焊和頂焊，其中側焊的主要好處是對電芯內部的影響較小，飛濺物不會輕易進入殼蓋內側。由于焊接后可能會導致凸起，這對后續工藝的裝配會有些微影響，因此側焊工藝對激光器的穩定性、材料的潔凈度和頂蓋與殼體的配合間隙有較高的要求。而頂焊工藝由于焊接在一個面上，可采用更高效的振鏡掃描焊接方式，但對前道工序入殼及定位要 求很高，對設備的自動化要求高。

?

? ??目前鋁殼電池占整個動力電池的90%以上。鋁材的激光焊接難度較大，會面臨焊痕表面凸起問題、氣孔問題、炸火問題、內部氣泡問題等。究其原因，主要是采用的光纖芯徑過小或者激光能量設置過高所致。引起炸火（也稱飛濺，Splash）的因素也很多，如材料的清潔度、材料本身的純度、材料自身的特性等，而起決定性作用的則 是激光器的穩定性。