大族锂电智能装备李小婷：动力电池激光焊接技术应用

2024-03-28 15:16

目前电池激光焊接涉及到的激光器种类有很多，对焊接工艺提出了很高的要求。

3月19日-20日，OFweek 2024（第八届）动力电池产业年会暨行业年度评选颁奖典礼在深圳成功举办，25位行业领袖“论策”产业链的发展战略与路径，为产业协同发展指明方向。

会上，大族锂电智能装备副院长李小婷发表了《激光精密焊接在动力电池领域的应用与思考》的主题演讲。

图：李小婷

李小婷表示，新能源发展到今天，“卷”的局面已经形成。那么，在如此卷以及极限制造的背景下，各大电池厂商都越来越关注电池生产制造的安全性和高效性。

动力电池生产制造流程复杂，多道工序都采用了激光焊接工艺，使用激光焊接的环节主要包括：中道工序的极耳焊接、转接片焊接、入壳预焊、壳体满焊；后段工序的密封钉焊接；PACK段的侧板焊接、BSB焊接、采集线焊接等。

整体来看，焊接工艺多样，涉及到的位置和激光器种类都很多，对焊接技术也提出了很高的要求。

李小婷介绍，目前，焊接常用的激光器包括灯泵激光器、多模高功率光纤激光器、单模光纤激光器、复合焊接系统、环形激光器等。其中，灯泵激光器问世已有十几年，仍然在密封机焊接上占据主导地位。

多模高功率光纤激光器光纤芯径包括50/100/150/200μm等，高功率（2000W及以上）、适用于厚板加工、深宽比小，应用于激光焊接及切割、金属增材等场景。

单模光纤激光器光纤芯径包括14/20/30μm等，功率一般不超过3000W、热影响区小、深宽比高，应用与高反材料焊接（铝、铜、不锈钢、镍、钼等）、薄板焊接及切割等场景。

李小婷重点介绍了后段的密封钉焊接技术，以及正负极柱和防爆阀焊接技术。

目前，焊接密封钉的主流配置有四种，分别为YAG激光器、YAG+半导体复合激光器、环形光斑激光器、QCW600激光器。

其中，YAG焊接与QCW600焊接密封钉的配置应用最为广泛，这两种配置良率较为稳定。随着新能源汽车行业的持续爆发，未来密封钉的焊接将在保证焊接质量的同时会越来越注重降本增效，QCW焊接装机量会因设备娇小、节能及高效的特点会持续的普及推广，未来将成为密封钉焊接的主流方向。

至于正负极柱和防爆阀焊接技术，目前主流激光器配置有单模光纤激光器、复合焊接激光器、环形光斑激光器三种，复合焊接和环形激光器焊接因其高效稳定及优率高的特点，在市场上得到良好的反馈。

大族锂电智能装备通过开展激光工艺研究，解决电池制造中的焊接技术难点，保证生产的高效性及使用的安全性。

同时，公司的技术研发和生产聚焦于新能源动力和储能电池装备的智造领域，为电池厂家提供“交钥匙工程”产线定制服务，全力打造集电池制程研究、精密工艺研究、新型电池技术开发、低能耗生产线生产的高新技术产业化发展平台，助力新能源电池客户智造技术革新，持续为客户创造最大经济效益。

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