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Laser brighten Hubei 光耀荆楚
力作用下会在晶界处形成液化裂纹，降低焊接接头的性能。 焊接时裂纹倾向不是很明显，为了改善焊缝质量，采用连
炸火（也称飞溅）问题。引起炸火的因素很多，如材 续激光器焊接，焊缝表面平滑均匀，无飞溅，无缺陷，焊
料的清洁度、材料本身的纯度、材料自身的特性等，而起 缝内部未发现裂纹。在铝合金焊接方面，连续激光器优势
决定性作用的则是激光器的稳定性。壳体表面凸起、气孔、 明显 ：与传统焊接方式相比，生产效率高，且无需填丝 ；
内部气泡，究其原因，主要是光纤芯径过小或者激光能量 与脉冲激光焊相比，可以解决其在焊后产生的缺陷，如裂
设置过高所致。 纹、气孔、飞溅等，保证铝合金在焊后有良好的机械性能；
针对以上出现的问题，寻找到合适的工艺参数才是解 焊后不会凹陷，抛光打磨量减少，节约生产成本，但是因
决问题的关键。 为连续激光器光斑较小，所以对工件的装配精度要求较高。
在动力电池焊接过程中，焊接工艺技术人员会根据电
焊接模式分析 池材料、形状、厚度、拉力要求等选择合适的激光器和焊
（1）脉冲模式焊接 接工艺参数，包括焊接速度、波形、峰值、焊头倾斜角度
脉冲激光器常用的脉冲波形有方波、尖峰波、双峰波 等来设置合理的焊接工艺参数，以保证最终的焊接效果满
等几种，由于铝合金表面对光的反射率太高，焊接时应选 足动力电池厂家的要求。
择合适的焊接波形。当高强度激光束入射到材料表面，金
属表面将会有 60%~98% 的激光能量因反射而损失掉，且 方形电池焊接
反射率随物件表面的温度而变化。一般焊接铝合金时最优 在方型电池的焊接工艺中，最重要的工序是壳盖的封
选择尖形波和双峰波，这两种焊接波形后面缓降部分脉宽 装，方形电池外壳的封口办法一般是在电池顶部有一个长
较长，能够有效地减少气孔和裂纹的产生。 方形盖板，板上带有正极输入端，将盖板塞入外壳与口平
由于铝合金对激光的反射率较高，为了防止激光束垂 齐，然后用激光将盖板与外壳之间的长方形缝隙以脉冲或
直入射造成垂直反射而损害激光聚焦镜，焊接过程中通常 者连续激光焊接的方式，焊好密封即可。
将焊接头偏转一定角度。焊点直径和有效结合面的直径，
随激光倾斜角的增大而增大，当激光倾斜角度为 40°时，
获得最大的焊点及有效结合面。焊点熔深和有效熔深随激
光倾斜角减小，当激光倾斜角度大于 60°时，其有效焊
接熔深降为零。所以倾斜焊接头到一定角度，可以适当增
加焊缝熔深和熔宽。另外在焊接时，以焊缝为界，需将激
光焊斑偏盖板 65%、壳体 35% 进行焊接，这样能有效减
少因合盖问题导致的炸火。
（2）连续模式焊接
连续激光器焊接由于其受热过程不像脉冲骤冷骤热，
图3：高效（生产效率12PPM）的激光立焊接设备。
方形电池的焊接方式主要分为侧焊和顶焊，其中侧焊
的主要好处是对电芯内部的影响较小，飞溅物不会轻易进
入壳盖内侧。由于焊接后可能会导致凸起，这对后续工艺
的装配会有些微影响，因此侧焊工艺对激光器的稳定性、
材料的洁净度等要求极高。而顶焊工艺由于焊接在一个面
上，对焊接设备集成要求比较低。
目前，动力电池立焊接方式是业内广为青睐的焊接
图2：连续激光焊接方式实现的方壳动力电池立焊样品。 方式，立焊只需一个收口节点，便可大大降低侧焊接四个
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