激光焊接是唯一一種非接觸式、高精度、高效的焊接方式;可以經(jīng)濟快速的進行電池結(jié)構(gòu)件焊接及密封,激光加工通常包括激光切割、激光焊接、激光表面處理等。在整個動力電池制造,包括電芯、模組和pack中有約19個主要構(gòu)件部位需要焊接,其中: 11個焊接目前必須用激光焊接;5個焊接可能用到激光焊接;3個焊接不會使用激光焊接。方殼電池中,密封釘、蓋板組件以及封口都需要用到激光焊接;而在圓柱電池及模組中,需要用到激光焊接的部分有極耳、蓋帽、匯流排等。
“電池漏液可能會導(dǎo)致模組內(nèi)電池間短路,易造成高溫起火等事故。而電池中裂紋和孔洞的存在是焊縫密封失效的潛在因素?!?/span>
采集線端子失效會導(dǎo)致電壓采集、溫度采集的失效,進而可能導(dǎo)致電池過充造成著火、爆炸。
激光焊接質(zhì)量提升與檢測
“工藝創(chuàng)新能有效改善焊接質(zhì)量。事實上,前期驗證工作做得越充分,其工藝能力越強?!眲㈥粡娬{(diào)。為突出工藝創(chuàng)新對焊接質(zhì)量的影響,劉昊舉了實例配合說明。
模組側(cè)板焊接方面,動力電池模組常用鋁合金型材(端板)、板材(側(cè)板)作為模組外框結(jié)構(gòu)件,焊接質(zhì)量的好壞,決定了模組整體結(jié)構(gòu)的剛性。采用不同的焊接頭和工藝可以獲得不同的焊接效果,側(cè)板激光焊接也發(fā)展出多種工藝方式。普通焊接頭的氣孔率達10%,雙光束焊接頭氣孔率在3%,而擺動光斑焊接頭的氣孔率只有1%。越來越多的先進激光焊接設(shè)備及工藝,不斷的提高焊接質(zhì)量,降低氣孔率。
此外,電芯封口激光焊接是電池制造的一道重要工藝,極大的影響電池成品率。電芯焊接速度越來越快的同時,還需要保證焊縫一致性等焊縫性能。由此衍生出多種激光焊接封口工藝。其中,光纖激光器高速擺動焊接,焊縫平整光滑,一致性好。而擺動頭隨著焊接頻率的提升對爆點有修復(fù)作用。
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