关于电池的焊接模式

(1)脉冲模式焊接

脉冲激光器常用的脉冲波形有方波、尖峰波、双峰波等几种，由于铝合金表面对光的反射率太高，焊接时应选择合适的焊接波形。当高强度激光束入射到材料表面，金属表面将会有60%~98%的激光能量因反射而损失掉，且反射率随物件表面的温度而变化。一般焊接铝合金时最优选择尖形波和双峰波，这两种焊接波形后面缓降部分脉宽较长，能够有效地减少气孔和裂纹的产生。

由于铝合金对激光的反射率较高，为了防止激光束垂直入射造成垂直反射而损害激光聚焦镜，焊接过程中通常将焊接头偏转一定角度。焊点直径和有效结合面的直径，随激光倾斜角的增大而增大，当激光倾斜角度为40°时，获得最大的焊点及有效结合面。焊点熔深和有效熔深随激光倾斜角减小，当激光倾斜角度大于60°时，其有效焊接熔深降为零。

所以倾斜焊接头到一定角度，可以适当增加焊缝熔深和熔宽。另外在焊接时，以焊缝为界，需将激光焊斑偏盖板65%、壳体35%进行焊接，这样能有效减少因合盖问题导致的炸火。

(2)连续模式焊接

连续激光器焊接由于其受热过程不像脉冲骤冷骤热，焊接时裂纹倾向不是很明显，为了改善焊缝质量，采用连续激光器焊接，焊缝表面平滑均匀，无飞溅，无缺陷，焊缝内部未发现裂纹。

在铝合金焊接方面，连续激光器优势明显：与传统焊接方式相比，生产效率高，且无需填丝;与脉冲激光焊相比，可以解决其在焊后产生的缺陷，如裂纹、气孔、飞溅等，保证铝合金在焊后有良好的机械性能;焊后不会凹陷，抛光打磨量减少，节约生产成本，但是因为连续激光器光斑较小，所以对工件的装配精度要求较高。

在动力电池焊接过程中，焊接工艺技术人员会根据电池材料、形状、厚度、拉力要求等选择合适的激光器和焊接工艺参数，包括焊接速度、波形、峰值、焊头倾斜角度等来设置合理的焊接工艺参数，以保证最终的焊接效果满足动力电池厂家的要求。

方形电池焊接

在方型电池的焊接工艺中，最重要的工序是壳盖的封装，方形电池外壳的封口办法一般是在电池顶部有一个长方形盖板，板上带有正极输入端，将盖板塞入外壳与口平齐，然后用激光将盖板与外壳之间的长方形缝隙以脉冲或者连续激光焊接的方式，焊好密封即可。

方形电池的焊接方式主要分为侧焊和顶焊，其中侧焊的主要好处是对电芯内部的影响较小，飞溅物不会轻易进入壳盖内侧。由于焊接后可能会导致凸起，这对后续工艺的装配会有些微影响，因此侧焊工艺对激光器的稳定性、材料的洁净度等要求极高。而顶焊工艺由于焊接在一个面上，对焊接设备集成要求比较低。

目前，动力电池立焊接方式是业内广为青睐的焊接方式，立焊只需一个收口节点，便可大大降低侧焊接四个收口节点的侧漏风险，而且有利于量产。武汉逸飞激光设备有限公司的“高速电池壳体激光立焊接设备”，实现了99.5%以上的焊接良品率和12PPM的生产效率。