全新激光焊接機(jī)焊接工藝在鋰離子電池的應(yīng)用

　　當(dāng)汽車中需要的儲(chǔ)能組件不再那么昂貴時(shí)，電動(dòng)交通的地位也將確定下來。其中關(guān)鍵之處在于降低生產(chǎn)成本。為實(shí)現(xiàn)這一目的，高技術(shù)工程公司 - Manz亞智科技在生產(chǎn)鋰離子電池的過程中采用了新型的激光焊接技術(shù)，從而提高焊縫品質(zhì)、工藝穩(wěn)定性和所需要光束源輸出方面的標(biāo)準(zhǔn)。

　　生產(chǎn)鋰離子電池需要多種焊接工藝。比如，單個(gè)蓄電池組電池之間的焊接觸點(diǎn)要比螺栓觸點(diǎn)或使用的雙金屬母線更可靠、更持久、更能節(jié)省成本。同時(shí)，還需要焊接好堅(jiān)固的電池外箱，因?yàn)槠錃饷苄员仨氝_(dá)到40bar的壓力。此類焊接接口根本不需要維修 - 不久以后，電動(dòng)汽車應(yīng)能夠在溫度波動(dòng)較大的各種氣候帶以及全球各種道路（不管路況好壞）上運(yùn)行。

　　由于在電流較高時(shí)，單個(gè)蓄電池組只能輸送幾伏特電壓，必須將其串聯(lián)連接，從而實(shí)現(xiàn)較高模塊電壓。為此目的，通過焊接將由鋁和銅制成的終端觸點(diǎn)連接起來。由于所焊接的金屬種類越多，形成的焊縫就越脆（采用傳統(tǒng)激光焊接時(shí)情況即是如此），這在技術(shù)上是一種挑戰(zhàn)。毫無疑問，若電遷移要求較高的話，脆性焊縫顯然是不可接受的。

　　在前述電池生產(chǎn)工藝步驟中，需進(jìn)行電導(dǎo)體和外箱焊接，目前激光已得到運(yùn)用。然而，到目前為止，仍然未脫離功率高達(dá)6kW且必須高速運(yùn)行的昂貴多模式激光焊接系統(tǒng)。這是為什么呢？因?yàn)橹挥羞@樣，熔體才能快速硬化，且由于材料混合過程對(duì)焊縫質(zhì)量有至關(guān)重要的影響，需盡量減少混合材料種類。除了光源和激光傳輸?shù)母叱杀疽酝猓@還會(huì)導(dǎo)致工藝運(yùn)行困難和難以控制、穩(wěn)定性低、工藝窗口小。

　　而現(xiàn)在，這種價(jià)格昂貴、使用效果又無法令人滿意的設(shè)備已成為了歷史：Manz的新型焊接工藝已經(jīng)達(dá)到了工業(yè)成熟期，采用該工藝，可以幾乎完全避免混合熔體：通過高頻局部調(diào)制或"搖擺"光束在重疊配置中完成激光焊接；通過搖擺，就可以單獨(dú)光斑形成焊縫以微米計(jì)的深度和寬度。這樣就可保證該工藝不僅能靈活應(yīng)用于雙金屬連接焊接和氣密式電池盒焊接，還能靈活應(yīng)用于高反光性銅材料焊接。采用該工藝形成的焊縫，具有極強(qiáng)的耐久性，且無脆性金屬間相。每毫米焊縫長(zhǎng)度的連接橫截面為十分之幾到一平方毫米，甚至適用于超薄金屬。新開發(fā)的高調(diào)頻搭接焊法的激光源，功率輸出為傳統(tǒng)的20%。

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