激光在电池模块和封装制造中的应用

自1990年成立以来，锂电池因其高能量密度，高电压，环保，长寿命和快速充电而备受3C数字和电动工具的青睐。他们对新能源汽车产业的贡献尤为突出。 。锂电池作为新能源汽车的动力源，具有巨大的市场潜力，是国家战略发展的重要组成部分。预计未来5 - 10年行业规模将超过1600亿元。作为新能源汽车的核心部件，动力电池直接决定了汽车的性能。锂电池制造设备一般有三种前端设备，中端设备和后端设备。设备精度和自动化水平将直接影响产品的生产效率和一致性。激光加工技术已广泛应用于锂电池制造设备中，作为传统焊接技术的替代品。本文阐述了激光焊接在动力电池行业的应用特点。分析了铝合金激光焊接的难点以及焊接方式对焊接质量的影响。列出了PACK工艺的特点和方形动力电池及电池设备的发展趋势。 。激光焊接工艺从锂电池制造到电池PACK分组，焊接是一个重要的制造工艺，锂电池的导电性，强度，气密性，金属疲劳和耐腐蚀性，是典型的电池焊接质量评价标准。焊接方法和焊接工艺的选择将直接影响电池的成本，质量，安全性和一致性。在众多焊接方法中，激光焊接具有以下特点：一是激光焊接能量密度高，焊接变形小，热影响区小，可有效提高工件精度。焊缝光滑，无杂质，均匀致密，无需额外的抛光工作，其次，可精确控制激光焊接，专注于小点，高精度定位，易于机器人手臂自动化，提高焊接效率，减少工时，降低成本，此外，当激光焊接薄板或细直径电线时，它像电弧焊一样容易重熔。电池的结构通常包含各种材料，如钢，铝，铜，镍等，这些金属可制成电极，电线或外壳，因此，无论是材料还是材料之间的焊接两者都对焊接工艺提出了更高的要求。激光焊接的优点是它可以焊接成各种材料，可以在不同材料之间进行焊接。动力电池单元制造的困难由于“轻质”原理，通常使用“轻”铝材料，并且壳体，盖子和底部的厚度通常需要为1.0mm。下面，一些主流厂商的基本材料厚度目前在0.8mm左右。据统计，铝合金材料的电池外壳占整个动力电池的90％以上。铝焊接的难点在于铝合金对激光束的高初始反射率和高导热性，因此铝合金在熔化之前具有低的激光吸收率。由于铝的电离能低，光线正处于焊接过程中。等离子体不易扩散，导致焊接稳定性差。此外，在焊接过程中合金元素的燃烧降低了铝合金焊接接头的机械性能。由于焊接过程中孔隙的高灵敏度，焊接过程中不可避免地存在一些问题缺陷，其中最重要的是孔隙和热裂纹。在铝合金的激光焊接过程中产生两种主要类型的孔：由氢气孔和钥匙孔破裂产生的孔。由于激光焊接的冷却速度太快，氢气问题更严重，并且由于小孔的坍塌，激光焊接中还存在一种类型的孔。热裂问题。铝合金是典型的l共晶合金。在焊接过程中容易出现热裂纹，包括焊接裂纹和HAZ液化裂纹。由于焊接区偏析中的共晶偏析而发生结晶熔化。在应力作用下，在晶界处形成液化裂纹，降低焊接接头的性能。轰炸的问题（也称为飞溅）。导致火灾的因素很多，例如材料的清洁度，材料本身的纯度，材料本身的特性等，决定性的作用是激光的稳定性。套管表面凸起，通风，内部鼓泡。原因主要是纤维芯直径太小或激光能量设置太高。鉴于上述问题，找到合适的工艺参数是解决问题的关键。