動力電池制造過程焊接方法與工藝的合理選用，將直接影響電池的成本、質(zhì)量、安全以及電池的一致性。接下來就整理一下動力電池焊接方面的內(nèi)容。
激光焊接是利用激光束優(yōu)異的方向性和高功率密度等特性進(jìn)行工作，通過光學(xué)系統(tǒng)將激光束聚焦在很小的區(qū)域內(nèi)，在極短的時間內(nèi)使被焊處形成一個能量高度集中的熱源區(qū)，從而使被焊物熔化并形成牢固的焊點和焊縫。
熱傳導(dǎo)焊接，激光光束沿接縫將合作在工件的外表熔化，熔融物匯流到一起并固化，構(gòu)成焊縫。主要用于相對較薄的材料，材料的最大焊接深度受其導(dǎo)熱系數(shù)的約束，且焊縫寬度總是大于焊接深度。
深熔焊，當(dāng)高功率激光聚集到金屬外表時，熱量來不及散失，焊接深度會急劇加深，此焊接技術(shù)即是深熔焊。因為深熔焊技術(shù)加工速度極快，熱影響區(qū)域很小，而且使畸變降至最低，因而此技術(shù)可用于需求深度焊接或幾層資料一起焊接。
熱傳導(dǎo)焊接和深熔焊的主要區(qū)別在于單位時間內(nèi)施加在金屬表面的功率密度，不同金屬下臨界值不同。
穿透焊，連接片無需沖孔，加工相對簡單。穿透焊需要功率較大的激光焊機。穿透焊的熔深比縫焊的熔深要低，可靠性相對差一點。
縫焊相比穿透焊，只需較小功率激光焊機。縫焊的熔深比穿透焊的熔深要高，可靠性相對較好。但連接片需沖孔，加工相對困難。
激光焊接時應(yīng)選擇合適的焊接波形，常用脈沖波形有方波、尖峰波、雙峰波等，鋁合金表面對光的反射率太高，當(dāng)高強度激光束射至材料表面，金屬表面將會有60%-98% 的激光能量因反射而損失掉，且反射率隨表面溫度變化。一般焊接鋁合金時最優(yōu)選擇尖形波和雙峰波，此種焊接波形后面緩降部分脈寬較長，能夠有效地減少氣孔和裂紋的產(chǎn)生。
由于鋁合金對激光的反射率較高，為了防止激光束垂直入射造成垂直反射而損害激光聚焦鏡，焊接過程中通常將焊接頭偏轉(zhuǎn)一定角度。焊點直徑和有效結(jié)合面的直徑隨激光傾斜角增大而增大，當(dāng)激光傾斜角度為40°時，獲得最大的焊點及有效結(jié)合面。焊點熔深和有效熔深隨激光傾斜角減小，當(dāng)大于60°時，其有效焊接熔深降為零。所以傾斜焊接頭到一定角度，可以適當(dāng)增加焊縫熔深和熔寬。
另外在焊接時，以焊縫為界，需將激光焊斑偏蓋板65%、殼體35% 進(jìn)行焊接，可以有效減少因合蓋問題導(dǎo)致的炸火。
連續(xù)激光器焊接由于其受熱過程不像脈沖機器驟冷驟熱，焊接時裂紋傾向不是很明顯，為了改善焊縫質(zhì)量，采用連續(xù)激光器焊接，焊縫表面平滑均勻，無飛濺，無缺陷，焊縫內(nèi)部未發(fā)現(xiàn)裂紋。在鋁合金的焊接方面，連續(xù)激光器的優(yōu)勢很明顯，與傳統(tǒng)的焊接方法相比，生產(chǎn)效率高，且無需填絲；與脈沖激光焊相比可以解決其在焊后產(chǎn)生的缺陷，如裂紋、氣孔、飛濺等，保證鋁合金在焊后有良好的機械性能；焊后不會凹陷，焊后拋光打磨量減少，節(jié)約了生產(chǎn)成本，但是因為連續(xù)激光器的光斑比較小，所以對工件的裝配精度要求較高。
在動力電池焊接當(dāng)中，焊接工藝技術(shù)人員會根據(jù)客戶的電池材料、形狀、厚度、拉力要求等選擇合適的激光器和焊接工藝參數(shù)，包括焊接速度、波形、峰值、焊頭傾斜角度等來設(shè)置合理的焊接工藝參數(shù)，以保證最終的焊接效果滿足動力電池廠家的要求。
原文始發(fā)于微信公眾號（鋰電產(chǎn)業(yè)通）：動力電池激光焊接技術(shù)原理及類型介紹！
