本文我們(men) 回答以下幾個(ge) 問題。

電池焊接的挑戰是什麽(me) ？

清洗方法有哪些？

為(wei) 什麽(me) 選擇激光清洗？

應用案例

1. 挑戰？

存在的問題

在電池模塊或組件製造中，極耳與(yu) 電芯焊接強度較弱，或者沒有焊接強度。（注：極耳就是從(cong) 電芯將正負極引出來的金屬導電體(ti) ）

零件表麵汙染會(hui) 導致焊接接頭的電導率降低，最終限製了電池組的整體(ti) 性能。

產(chan) 生的原因

在焊接工序之前，運輸和處理電池的過程中會(hui) 引入汙染物，並產(chan) 生氧化物。尤其當電池是通過航海運輸時。

解決(jue) 的方法

在焊接前，去除焊縫接頭處的汙染物，同時應避免零件損傷(shang) 和產(chan) 生危險碎片。

陽極和陰極的表麵清洗能夠確保高質量焊接

電池性能與(yu) 電芯和極耳之間的連接質量大大相關(guan) 。有許多技術用於(yu) 這一目的：激光焊接，電阻焊接，MicroTIG焊接，超聲金屬焊接。然而，焊縫接頭的質量還取決(jue) 於(yu) 零件的清潔度。正負極表麵的汙染物包括油脂，油，腐蝕抑製劑和加工中的其它化合物。這些汙染物會(hui) 導致焊縫處熔接不良、裂紋和孔隙等問題。解決(jue) 的方法，就是在焊接前清潔表麵。

2.用什麽(me) 方法清洗電池表麵？

用於(yu) 清洗電池表麵的方法主要有兩(liang) 種：介質爆破清洗（噴砂或者幹冰爆破清洗）和激光清洗。

介質爆破清洗是使用磨料直接撕開表麵汙染物。盡管該過程是有效的，但也會(hui) 導致一些微凹槽，從(cong) 而影響到成品的焊接強度和外觀。如果使用正確，激光清洗不會(hui) 損傷(shang) 表麵。正是這一種不損壞表麵也能清洗表麵的能力，使得激光清洗有效的改善了整個(ge) 焊接過程。

3.什麽(me) 是激光清洗（燒蝕）？

通過清洗電池陽極和陰極表麵，提供了一個(ge) 原始且重複性好的表麵質量，從(cong) 而大大提高後續焊接質量和成品率。不管焊接采用何種工藝，例如電阻焊接、激光焊接還是超聲波金屬焊接，表麵清洗都顯著有效。

激光清洗是將激光聚焦到基材上從(cong) 而去除表麵材料的過程（見上麵的圖片）。這一過程也叫做燒蝕。材料的去除量取決(jue) 於(yu) 激光強度、脈寬和波長，以及材料本身，即吸收激光的能力和破壞該區域化學鍵所需能量。該過程采用脈衝(chong) 納秒光纖激光器或者連續波激光器來實現。前者由於(yu) 激光功率密度高而應用更加廣泛。

相比較傳(chuan) 統的介質爆破方法，如噴砂和幹冰爆破，激光清洗有許多好處：清洗速度快、操作方法和環境要求靈活、安全、成本效益高，且對環境更加友好。

電池行業(ye) 正在轉向使用激光清洗電池連接麵，以提高焊接質量和降低成本。

快速

激光清洗快速和幹淨地去除表麵汙染物，減少了後續處理的需要。有報道指出，激光清洗比傳(chuan) 統介質爆破清洗過程快15倍。這減少了清洗時間，大大提高生產(chan) 節拍，降低了製造成本。

安全

激光清洗不使用磨料。磨料爆破清洗作業(ye) 會(hui) 產(chan) 生較多粉塵和較高噪聲。對暴露在該環境下的工人，會(hui) 引起矽肺、肺癌和呼吸等問題。激光清洗隻產(chan) 生非常少量的粉塵，即零件表麵清除的材料。這些少量粉塵很容易通過吸塵裝置搜集。激光清洗作業(ye) 相對安靜，不需要帶耳塞來抑製聲音。

成本效益高

激光清洗係統的總成本大大低於(yu) 介質爆破係統所需成本。

4.應用案例

激光燒蝕清除電池表麵的汙垢，顯著提高焊接可靠性。

左圖是激光燒蝕前表麵，右圖是燒蝕後表麵。

電池正負極表麵的指紋，通過激光燒蝕清洗去除。客戶對有無指紋的兩(liang) 組焊接件對比，並進行拉力測試。試驗數據證明激光燒蝕清洗表麵，明顯提高焊接強度。

左圖箭頭指示區域有指紋，右圖是激光清洗後表麵。