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激光焊接电池的原理和工艺分析

  电池生产过程中的焊接方法和工艺的合理选用非常重要,这将直接影响电池的生产成本、质量好坏以及安全性能,电池激光焊接工艺作为一种先进的新型焊接方式正在被广泛应用。

锂电池激光焊接
 
  电池激光焊接原理
 
  电池激光焊接是通过光学系统将激光束聚焦在很小的工件区域,利用其优异的方向性和高功率密度等特性加工,在极短暂的时间内使工件形成一个能量高度集中的热源区,从而使工件熔融并形成牢固的焊接点和焊缝,完成焊接任务。
 
  电池激光焊接工艺优点
 
  电池激光焊接工艺能量集中、焊接精度高、效率高、焊接牢固。激光束易于聚焦、灵活方便,可在工件周围的夹具或障碍间再导引,焊接能量可精确控制,焊接效果稳定,焊接外观好。整个焊接过程热输入量小,热影响区域小,工件变形和残留应力小。电池激光焊接非接触式焊接,光纤传输,可达性较好,自动化程度高。焊接电池薄材或细径线材时,不会有回熔的困扰。电池激光焊接能为各种材料组合提供高强度焊接,尤其是在进行铜和铝材料之间焊接时优势更为明显。
 
  电池激光焊接质量影响因素
 
  激光焊接是目前高端电池焊接应用的主流工艺,影响激光焊接质量的因素比较多。比如其中一些参数极易波动,如果使用不当容易发生不稳定性,如何正确设定和控制这些运行参数,使其在高速连续的激光焊接过程中控制在合理的阈值,以确保焊接质量。焊缝成形品质的可靠性和稳定性,是关系到电池激光焊接技术实用化、产业化的重要条件。
 
  工件状况注意
 
  电池激光焊接要求对电池工件的边缘进行连接加工,需要很高的精度,光斑与焊缝严格对准,而且工件原始装配精度和光斑聚焦情况,在焊接过程中不能因焊接热量传输而发生变化。这是因为激光光斑小,焊缝窄,不需要添加填充物。一般板材对接装配间隙和光斑对缝偏差均不应大于0.1mm,错边不应大于0.2mm。要获得良好的焊接效果,对接允许间隙和搭接间隙要控制在薄板厚的10%以内。

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