動力電池在使用激光焊接時常常會碰到很多且不一樣的難點，針對不同的材料及焊接要求選擇合適的激光焊接方式就很重要。動力電池的激光焊接部位多，其材料主要是鋁合金，少量部位采用紫銅、鎳等材料，還有極少數(shù)采用不銹鋼作為電池外殼，在這些材料中，鎳和不銹鋼的激光焊接工藝相對較為簡單，也更為成熟，但是鋁合金和紫銅的激光焊接依然存在較多的難點。除材料特性的影響之外，焊接接頭的狀態(tài)也會對焊接效果產(chǎn)生較大影響。下面跟著小編一起來了解一下。

　　一、待焊材料種類的不同存在的焊接難點及選擇焊接模式：
　　鋁合金和紫銅作為待焊接的材料時，其常規(guī)方式的激光焊接效果不良的主要原因在于：
　?、賰烧邔τ诠饫w激光來說均屬于高反材料，對光纖激光的吸收率不高，導(dǎo)致焊接過程穩(wěn)定性較差；
　?、趦烧叩膶?dǎo)熱性能較好，焊縫成型困難，易產(chǎn)生氣孔。
　　同時這兩種材料也存在一定的差異，相對來說，鋁合金對光纖激光的吸收率比紫銅的高，而紫銅的導(dǎo)熱性能更優(yōu)于鋁合金的，所以兩者激光焊接難點的解決辦法有相同的地方，也存在著一定的差異：
　　激光焊接材料為鋁合金時選擇激光焊接方式：
　　1.采用相對較小的聚焦光斑（0.1mm～0.3mm）進行焊接；
　　2.焊接速度不能太低，控制在60mm/s以上；
　　3. 采用光纖-半導(dǎo)體激光復(fù)合焊接；
　　4. 采用擺動焊接。
　　激光焊接材料紫銅時選擇激光焊接方式：
　　1.采用較小的聚焦光斑（0.02mm～0.2mm）進行焊接；
　　2.焊接速度要快，建議100mm/s以上；
　　3.采用擺動焊接。

　　二、激光焊接時待焊材料狀態(tài)不同時焊接難點及選擇焊接模式：
　　本文中所述的待焊材料狀態(tài)是指材料的表面清潔度、預(yù)處理程度，這些情況均會導(dǎo)致焊縫質(zhì)量變差，具體的結(jié)果表現(xiàn)及解決方案：
　　1、材料表面有雜質(zhì)
　　難點表現(xiàn)：焊縫存在氣孔，密封性不夠，強度不夠；焊縫有爆點，產(chǎn)品報廢。
　　解決方案：待焊材料焊接前需去除油污、水漬等雜質(zhì)。
　　2、鋁合金表面氧化物未清理
　　難點表現(xiàn)：焊縫氣孔較多，密封性不夠，強度不夠；成型不穩(wěn)定，良品率降低。
　　解決方案：待焊材料焊前進行去氧化膜處理，然后盡快進行焊接。
　　3、材料待焊處加工粗糙
　　難點表現(xiàn)：成型不均勻，外觀較差；容易出現(xiàn)焊漏，無密封性。解決方案：材料進行機加工處理，需平整無變形。

激光焊接裂紋

　　三、焊縫所屬部件類型及要求
　　目前主流的汽車動力電池有三種，分別是方形電池、圓柱電池以及軟包電池，最常用的是方形電池，并且它也是采用激光焊接部位最多的電池類型，另外兩類電池市場份額以及激光焊接需求均相對要少很多。焊縫主要存在的問題是強度不夠、密封性不夠和成型不好，導(dǎo)致這些問題的產(chǎn)生，其共性是因為焊接工藝選擇不正確，此外還有待焊部位結(jié)構(gòu)及其焊縫要求所導(dǎo)致的焊接難點，具體情況及解決方案：
　　1、軟包電池部件極耳/匯流排激光焊接難點及方案
　　激光焊接難點：材料薄，多片疊焊易虛焊，導(dǎo)致強度不夠，導(dǎo)電性不好。
　　激光焊接解決方案：控制來料平整度；設(shè)計優(yōu)良性能的夾具，控制裝夾間隙。
　　2、圓柱電池部件21700電池蓋帽激光焊接難點及解決方案
　　焊接難點：材料薄，易燒穿，強度達不到。
　　解決方案：控制來料一致性；設(shè)計優(yōu)良性能的夾具，控制裝夾間隙；選用小纖芯光纖激光器，并用振鏡高速（300mm/s以上）焊接。
　　3、電池PACK模組激光焊接難點及解決方案
　　焊接難點：熔深要求較大，焊縫成型較差。
　　解決方案：激光器纖芯選擇50μm～100μm，使用較高功率進行高速（80mm/s以上）焊接。
　　4、方形電池部件激光焊接難點及解決方案
　　方形電池部件注液孔、翻轉(zhuǎn)片、極柱、防爆閥焊接難點：氣孔多，容易出現(xiàn)爆點，導(dǎo)致密封性不夠。
　　解決方案：提高待焊部位的清潔度；選用50μm纖芯的光纖激光器，焊接速度可適當提高。
　　5、電池殼體封口激光焊接難點及解決方案
　　焊接難點：氣孔多，容易出現(xiàn)爆點，導(dǎo)致密封性不夠。
　　解決方案：提高待焊部位的清潔度；選用50μm纖芯的光纖激光器，焊接速度可適當提高；選用小纖芯光纖激光器+半導(dǎo)體激光器進行復(fù)合焊接。
　　焊接難點：方形焊縫四個拐角處容易燒穿，導(dǎo)致密封性不夠。
　　解決方案：選擇加速性能更好的焊接平臺；采用較高的焊接速度，縮短拐角處激光的照射時間。
　　焊接難點：焊縫成型不均勻，加工效率不夠高。
　　解決方案：選用小纖芯光纖激光器+半導(dǎo)體激光器進行復(fù)合焊接。

　　6、匯流排激光焊接難點及解決方案
　　焊接難點：材料薄，多片疊焊易虛焊，導(dǎo)致強度不夠，導(dǎo)電性不好。
　　解決方案：控制來料平整度；設(shè)計優(yōu)良性能的夾具，控制裝夾間隙。焊接難點：焊縫連接寬度不夠?qū)е聫姸炔粔?。解決方案：選用小纖芯光纖激光器，采用擺動焊接。
　　7、側(cè)板激光焊接難點及解決方案
　　焊接難點：焊接部位多，效率要求高。
　　解決方案：選擇高功率光纖激光器，進行遠程掃描焊接。
　　8、軟連接激光焊接難點及解決方案
　　焊接難點：材料薄，多片疊焊易虛焊，導(dǎo)致強度不夠，導(dǎo)電性不好。
　　解決方案：控制來料平整度；設(shè)計優(yōu)良性能的夾具，控制裝夾間隙。
　　焊接難點：焊縫連接寬度不夠?qū)е聫姸炔粔颉?br /> 　　解決方案：選用小纖芯光纖激光器，采用擺動焊接。

　　以上是關(guān)于激光焊接設(shè)備應(yīng)用不同動力電池焊接場鏡時的不同焊接方法，激光焊接作為一種高效精密的連接方式，具有明顯的優(yōu)勢：加工效率高、加工精度高、熱影響區(qū)小、焊件變形小、自動化程度高等等。將激光焊接應(yīng)用在汽車動力電池焊接上可以大大提高其安全性、可靠性和使用壽命。也是很多動力電池生產(chǎn)廠商必備的焊接設(shè)備，尚拓激光提供專業(yè)鋰電池激光焊接整體解決方案。