電池模組中激光焊接的工作原理

時間：2024-09-05 05:09:00 來源：暉耀激光科技（洛陽）有限公司

在電池模組的生產(chǎn)過程中，焊接是一道至關(guān)重要的工序，它直接影響到電池的成本、質(zhì)量、安全性能以及一致性。隨著科技的進步，激光焊接作為一種先進的新型焊接方式，在電池模組制造中得到了廣泛應(yīng)用。本文將詳細闡述電池模組中激光焊接的工作原理及其優(yōu)勢。

一、激光焊接的基本原理

激光焊接是通過光學(xué)系統(tǒng)將激光束聚焦在很小的工件區(qū)域，利用其優(yōu)良的方向性和高功率密度等特性進行加工。在極短的時間內(nèi)，激光束使工件形成一個能量高度集中的熱源區(qū)，從而使工件熔融并形成牢固的焊接點和焊縫，完成焊接任務(wù)。激光焊接主要分為熱傳導(dǎo)焊接、深熔焊、穿透焊和縫焊等幾種形式，每種形式都有其特定的應(yīng)用場景和優(yōu)勢。

二、電池模組中激光焊接的應(yīng)用

在電池模組的生產(chǎn)中，激光焊接主要應(yīng)用于電芯的封裝、極耳的焊接以及電池組（PACK）的組裝等環(huán)節(jié)。這些環(huán)節(jié)對焊接的精度、穩(wěn)定性和可靠性要求較高，而激光焊接正好能夠滿足這些要求。

1、電芯封裝：

電芯的封裝是電池模組制造中的關(guān)鍵步驟之一。激光焊接通過準確控制激光束的聚焦點和能量密度，可以實現(xiàn)對電芯外殼與蓋板的準確焊接。這種焊接方式不僅焊縫光滑無雜質(zhì)，而且焊接變形小、熱影響區(qū)小，從而保證了電芯的密封性和安全性。

2、極耳焊接：

極耳是電池電芯與外部電路連接的關(guān)鍵部件。激光焊接可以實現(xiàn)對極耳的高速、高精度焊接，同時避免焊接過程中產(chǎn)生的飛濺物對電芯內(nèi)部造成污染。此外，激光焊接還可以實現(xiàn)S形、螺旋形等復(fù)雜軌跡的焊接，從而增大焊縫結(jié)合面積并加強焊接強度。

3、電池組（PACK）組裝：

在電池組（PACK）的組裝過程中，激光焊接被廣泛應(yīng)用于電芯之間的連接以及電芯與保護電路、外殼等部件的連接。激光焊接的高精度和穩(wěn)定性保證了電池組內(nèi)部結(jié)構(gòu)的牢固性和可靠性，從而提高了電池組的整體性能和使用壽命。

三、激光焊接的優(yōu)勢

1、高精度：激光焊接可以實現(xiàn)對微小區(qū)域的準確焊接，焊縫寬度和深度可控性強，從而保證了焊接的精度和一致性。

2、高效率：激光焊接速度快、熱影響區(qū)小，可以顯著提高生產(chǎn)效率并降低生產(chǎn)成本。

3、高質(zhì)量：激光焊接焊縫光滑無雜質(zhì)、均勻致密，無需附加的打磨工作，從而保證了焊接質(zhì)量。

4、廣泛適用性：激光焊接可以焊接多種材質(zhì)，包括鋼、鋁、銅、鎳等，從而滿足了電池模組中不同材料之間的焊接需求。

5、自動化程度高：激光焊接易于與機械手臂等自動化設(shè)備集成，實現(xiàn)自動化生產(chǎn)，提高了生產(chǎn)效率和穩(wěn)定性。