激光焊接在新能源動力電池轉接片上的應用

在鋰電池模組/PACK段，有個零部件看似不起眼，卻有著十分重要的作用，那就是轉接片。

作為(wei) 連接電池蓋板與(yu) 電芯的關(guan) 鍵部件，轉接片必須同時滿足電池的過流、強度及低飛濺的要求，所以在焊接過程中，需要有足夠的焊縫寬度，且無異物落在電芯上，避免出現電池短路的異常。

創鑫激光旗下子公司寶辰鑫專(zhuan) 注為(wei) 合作夥(huo) 伴提供一站式的激光智能係統解決(jue) 方案，尤其在新能源鋰電池領域具有深厚的技術沉澱和豐(feng) 富的市場經驗，特針對轉接片的特性和應用要求，製定了對應的激光焊接方案，焊接示意如下：

激光器選用6000W-雙光束（環形光斑）光纖激光器（內(nei) 環4000W，外環2000W），芯徑為(wei) 50/150μm。使用雙光束（環形光斑）光纖激光器，不僅(jin) 可以實現內(nei) 外環功率獨立調節，軌跡方向、螺旋間距、起始間距也可獨立調節，焊接靈活高效。

該激光器采用環形光斑設計，外環加熱,內(nei) 環焊接，有效抑製飛濺，得到更好的焊接質量；此外，還具有高功率、高效率、高可靠性的特點，使用壽命長；而且擴展了編程接口,可以增加各種應用。

通過配合專(zhuan) 業(ye) 振鏡頭及激光應用軟件，工藝研發人員進行了該項目的DOE測試：

固定軌跡速度450mm/s，螺旋間距0.6mm，起始半徑0.2mm，離焦量0mm，外環功率1800W（90%）；需要改變內(nei) 環功率，尋找合適的內(nei) 環功率。

經測試發現，1600W內(nei) 環功率焊接熔深0.47mm偏低，1800W內(nei) 環功率焊接熔深0.59mm接近中值，2000W內(nei) 環功率焊接熔深0.85mm偏高，故使用1800W內(nei) 環功率焊接時熔深效果較好。

▲正極熔深的PCS報告

固定軌跡速度200mm/s，螺旋間距0.6mm，起始半徑0.2mm，離焦量0mm，外環功率1800W（90%）；需要改變內(nei) 環功率，尋找合適內(nei) 環功率。

2000W內(nei) 環功率焊接熔深0.39mm偏低，2320W內(nei) 環功率焊接熔深0.55mm接近中值，2640W內(nei) 環功率焊接熔深偏高，且產(chan) 生炸點，故使用2320W內(nei) 環功率焊接時熔深效果較好。

▲負極熔深的PCS報告

新能源動力電池安全性能要求極高，無論是“不起眼”的小工件，還是電池的核心，每一步都需要精益求精。

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