激光焊接具有熔深深、速度快、變形小等諸多優(you) 點，可大幅提升動力電池的安全性。激光焊接對焊接環境要求不高、功率密度大、不受磁場的影響、不局限於(yu) 導電材料、不需要真空的工作條件並且焊接過程中不產(chan) 生X射線等優(you) 勢，被廣泛應用於(yu) 新能源汽車及動力電池製造領域。激光焊接技術可大幅提升動力電池的加工效率、焊接精度，確保安全、可靠、一致，降低成本，延長使用壽命。

在動力電池的生產(chan) 中使用激光焊接的環節在電芯組裝環節與(yu) 電池PACK環節。

1、電芯組裝工段-中段：激光焊接工藝應用於(yu) 殼體(ti) 、頂蓋、密封釘、極耳等焊接環節

電芯組裝工段具體(ti) 包括電芯的卷繞、疊片、極耳焊接、電芯入殼、外殼頂蓋焊、注液、注液口封裝等。電芯是動力電池的最小單位，電芯的質量決(jue) 定了電池模組的性能進而影響整個(ge) 動力電池係統的可靠性。

相比傳(chuan) 統氬弧焊、電阻焊的方式，激光焊接具有顯著優(you) 勢：

☆ 熱影響區窄，焊接變形小，特別適合於(yu) 微型件的焊接；

☆ 通過光導纖維引導或棱鏡偏轉，可遠距離施焊；

☆ 具有極高的能量密度；

☆ 不需要真空防護和X射線防護，也不受磁場影響。

2、後處理工段-後段：激光自動化係統替代傳(chuan) 統手工裝配方式應用於(yu) 模組PACK

後處理工段具體(ti) 環節包括化成分容、測試分檔、PACK 模組，主要設備包括化成機、分容檢測裝置、過程倉(cang) 儲(chu) 物流自動化，PACK 自動化設備。其中，激光自動化係統普遍應用於(yu) 模組PACK 組裝產(chan) 線，進行電池PACK 模組時的連接片焊接。

此外，激光也可用於(yu) 模組後的蓋板上的防爆閥焊接等。防爆閥通常是由激光焊接成一定形狀的兩(liang) 個(ge) 鋁質金屬片，其上設計有凹槽，當電池壓力過高時破裂泄壓。由於(yu) 防爆閥與(yu) 蓋板的配合間隙小，很難準確放到位，因而對激光焊接工藝要求極為(wei) 嚴(yan) 格，要求焊縫密封，嚴(yan) 格控製熱輸入量，保證焊縫的破壞壓力值穩定在一定範圍內(nei) ，否則會(hui) 對電池的安全性造成較大影響。防爆閥通常采用拚接焊，複合焊。隨著激光焊接工藝不斷上行，激光焊接滲透率有望上行。

激光切割技術可應用於(yu) 鋰電池製造過程中的極耳切割成型、極片分切以及隔膜分切等工序，相比模切，激光切割具有精確度更高、運營成本較低等優(you) 勢，有助於(yu) 電池生產(chan) 提效降本。與(yu) 傳(chuan) 統的機械切割相比，激光切割擁有無物理磨損、切割形狀靈活、邊緣質量控製、精確性更高和運營成本較低等優(you) 勢，有利於(yu) 降低製造成本、提高生產(chan) 效率、大幅縮短新產(chan) 品模切周期。

1、極耳切割

激光極耳成型是目前主流技術，工藝參數、控製係統、切割工位設計決(jue) 定切割的速度和質量。傳(chuan) 統上極耳成型主要使用機械模切工藝。機械模切工藝有模具損耗快、換模時間長、靈活性差和生產(chan) 效率低等局限性，已經越來越不能滿足鋰電池製造的發展要求。由於(yu) 激光切割技術的諸多優(you) 點，隨著高功率、高光束質量納秒激光器、單模連續光纖技術的成熟，目前激光極耳切割逐漸成為(wei) 極耳成型技術的主流。激光極耳成型一般采用卷對卷連續切割，其主要工藝流程為(wei) ：放卷、張力控製、糾偏控製、激光切割、二次除塵、收卷。

2、極片切割

極片切割有圓盤分切和模切、激光切割三種方式，圓盤分切和模切都存在刀具磨損問題，這容易引起工藝不穩定，導致極片裁切品質差，引起電池性能下降；激光能量和切割移動速度是兩(liang) 個(ge) 主要的工藝參數，對切割質量影響巨大。當激光功率太低或者移動速度太快時，極片不能完全切開，而當功率太高或移動速度太低時，激光對材料作用區域變大，切縫尺寸更大。

3、隔膜切割

通過激光切割組件切割由翻轉輥交替切換兩(liang) 個(ge) 隔膜卷曲組件卷繞的隔膜，實現了自動化均勻切割隔膜的功能，避免了切割過程中的脫粉、挑絲(si) 、碎膜以及切不斷的現象，便於(yu) 在批量生產(chan) 線中實用。

極片塗覆前激光清洗可以有效避免原濕式乙醇清洗造成的損傷(shang) ；電池焊接前激光清洗采用脈衝(chong) 激光使基底受熱震動膨脹令汙染物克服表麵吸附力脫離基底達到去汙的作用；電池組裝過程中激光清洗可對絕緣板、端板進行激光清洗，清潔電芯表麵髒汙，粗化電芯表麵，提高貼膠或塗膠的附著力。

1、極片塗覆前

鋰電池的正負極片是在金屬薄帶上塗覆鋰電池正負極材料而成，金屬薄帶在塗覆電極材料時，需要對金屬薄帶進行清洗，金屬薄帶一般為(wei) 鋁薄或銅薄，原來的濕式乙醇清洗，容易對鋰電池其他部件造成損傷(shang) ，激光幹式清洗機能夠有效解決(jue) 以上問題。

2、電池焊接前

采用脈衝(chong) 激光直接輻射去汙，使其表麵溫度升高而發生熱膨脹，熱膨脹使汙染物或者基底振動，從(cong) 而使汙染物克服表麵吸附力脫離基底表麵從(cong) 而達到去除物體(ti) 表麵汙漬的目的。這種方式可以有效地去除電芯極柱端麵的汙物、粉塵等，為(wei) 電池焊接提前做準備，以減少焊接的不良品。

3、電池組裝過程中

為(wei) 了防止鋰電池發生安全事故，一般需要對鋰電池電芯進行外貼膠處理，以起到絕緣的作用，防止短路的發生以及保護線路、防止刮傷(shang) 。對絕緣板、端板進行激光清洗，清潔電芯表麵髒汙，粗化電芯表麵，提高貼膠或塗膠的附著力，且清洗後不會(hui) 產(chan) 生有害汙染物，屬於(yu) 綠色環保的清洗方法。

為(wei) 更好的把控產(chan) 品品質，追溯鋰電池的全程生產(chan) 信息，包括原料信息、生產(chan) 過程和工藝、產(chan) 品批次、生產(chan) 廠家及日期等，需要將關(guan) 鍵信息存儲(chu) 在二維碼內(nei) 並在電池上進行標識。激光打標具有永久性強、防偽(wei) 性高、精度高、耐磨性強、安全可靠等特點，可以為(wei) 產(chan) 品品質追蹤提供最佳的解決(jue) 方案。

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