铝壳超级电容电池激光焊接的工艺难点

　　一般壳体厚度都要求达到1.0毫米以下,主流厂家目前根据电池容量不同壳体材料厚度以0.6mm和0.8mm两种为主。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、材料的洁净度和顶盖与壳体的配合间隙有较高的要求。而顶焊工艺由于焊接在一个面上,可采用更高效的振镜扫描焊接方式,但对前道工序入壳及定位要求很高,对设备的自动化要求高。

　　目前铝壳电池占整个动力电池的***。铝材的激光焊接难度较大,会面临焊痕表面凸起问题、气孔问题、炸火问题、内部气泡问题等。表面凸起、气孔、内部气泡是激光焊接的致命伤,很多应用由于这些原因不得不停止或者想办法规避。很多电池厂家在研发初期都会为此大伤脑筋,究其原因,主要是采用的光纤芯径过小或者激光能量设置过高所致。引起炸火(也称飞溅,Splash)的因素也很多,如材料的清洁度、材料本身的纯度、材料自身的特性等,而起决定性作用的则是激光器的稳定性。在动力电池焊接当中,焊接工艺技术人员会根据客户的电池材料、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******终的焊接效果满足动力电池厂家的要求。

　　方形电池由于来料的配合精度等方面的因素影响,焊接时拐角处***容易出现问题,需要在根据实际情况不断探索,调整焊接速度可以解决这类问题。圆形电池没有这方面的问题,但后续集成成电池模组的难度较大。