随着新能源汽车行业的快速发展，带动了锂电池产业蓬勃发展。激光焊接工序作为锂电池制造过程的一个重要环节，对电池的可靠性起着关键作用。提高焊接质量，优化焊接工艺，对激光焊接技术在锂电池制造中的应用具有重要的指导意义。

焊接技术作为极其重要的加工技术之一，在锂电池制造领域有着广泛的应用。锂离子电池和电池组有很多道制造工序需要焊接，如锂离子电池极耳焊接、壳体焊接、汇流排焊接、电池模组焊等等，制造过程需要采取有效的焊接技术，将其进行焊接牢固。

最常见的焊接技术之一就是激光焊接，它作为一种新型的熔化焊接技术，常用于航天、汽车、轮船及各种精密电子仪器等领域，由于激光焊接精准度高，生产效率高，有着电阻点焊焊接、超声波焊接无法比拟的优势，在锂电池领域得到了广泛的应用。锂电池的焊接质量不仅对电池的寿命、性能产生影响，而还对于锂电池的质量安全等影响至关重要，因此研究激光焊接技术在锂电池制造的应用具有重要价值。

1．锂离子电池激光焊接技术的特点

目前，锂离子电池的焊接技术主要包括：电阻点焊、超声波焊接以及激光焊接。电阻点焊焊接不适合特殊材料焊接，人工成本较高，生产效率无法保障，由于人工操作，所以容易产生焊接误差。超声波焊接通过高频振动能量对工件实施内部加热和表面清理，采取加压的方式实现焊接。传统焊接方式无法适应特殊材料焊接，容易造成被焊工件损伤，导致焊件变形。而激光焊接能量高度集中，加热、冷却的过程极其迅速，当激光照射到需要焊接的部位，金属表面温度迅速升高，高热导率和高熔点金属快速熔化，两个工件的结合部分因温度上升达到熔点后相互凝固在一起，使焊接部位变得牢固。

应用激光焊接技术具有如下优势：

1）激光束焦点直径小，功率密度高，每平方厘米的功率达到100W 以上，热影响区域小，工件变形小，自动化程度较高，无需对焊接部位进行校正，能够焊接传统焊接技术无法焊接的高端材料。

2）激光焊接属于无接触焊接，没有机械应力的作用，焊接部件不会变形，对焊接的精确度要求较高，能够保证精密、精准部件的焊接。

3）激光焊接具有一致性、稳定性，不需要加入其他金属和焊剂，对环境能够减少污染源。

4）激光焊接具有高度的柔性，整个车间的焊接过程凭借数字化、自动化操控，可通过计算机信息系统，实现焊接部位的精准定位，在焊接过程中具有灵活性。

2．锂离子电池激光焊接技术的应用

2.1 采用不同的焊接工艺

由于锂离子电池的特殊构造，很多制造的工艺都需要采用焊接技术，在电池制造的不同工段，不同环境，采用的激光焊接方式也不相同，在电池正极的焊接过程中就采用脉冲激光电焊，而对于电池外壳的焊接过程则采用激光连续焊接，对于圆柱型锂电池安全阀和极耳的焊接中，常采用激光扫描焊接方式，确保焊点质量的稳定性，极大地提高电池制造的生产效率。例如：在锂电池智能化生产车间内，电池正极的激光焊接过程需要有其它设施进行辅助，如全自动电池上料设备等，系统会对电池正极产品的合格性进行检测，如发现产品存在不良的状况，系统则自动剔除不合格的产品，而将检测合格的电池正极产品则送到激光焊接区域，经过自动压紧的机器，让焊接部位相衔接，通过激光焊接机将两者进行牢固焊接。

2.2 采用焊接自动化管理

为实现锂电池激光焊接系统的自动化，应在工业机器人的基础上，建立一套锂电池激光自动焊机系统，在锂电池焊接工作台 X/Y两轴运动系统的基础上，采取在旋转平台增加旋转轴的方式，加强激光自动焊机的灵活性，解决漏焊、密封不良等问题，实现焦距可变、角度多样、操作灵活，同时实现焊接的连续性和一致性，从而提升焊接的定位精度和自动化水平。

2.3 加强焊接质量检验

在锂电池制造的过程中，焊接工序作为重要的关键环节，一定要加强产品的检验，在焊接工序结束后，需要采用拉力设备检验焊接的效果，确认焊接点的拉力和焊接面积，按照测试的结果对焊接的技术进行优化，确定最佳的焊接方案，保证锂电池的产品质量。

3．结束语

总而言之，随着科学技术的不断进步，激光焊接技术也在不断的迭代和突破，激光焊接技术已发展成为集激光技术、焊接自动化管理、智能化技术于一体的综合技术，锂电池生产企业已普遍采用激光焊接技术，提高工件的焊接精度，提升了生产的焊接效率，促使锂电池产品的可靠性大幅提高。可以预见的是，激光焊接技术在保证锂电池产品质量方面显示出了其独特的优越性，随着锂电池需求量的持续增长，激光焊接技术在电池制造业中将继续展现出广阔的应用前景，所以实现锂离子电池焊接技术的先进性、高精度、智能化，对锂离子电池行业的蓬勃发展具有深远影响。

文章来源：《汽车博览》期刊

文章作者：别深超、孙延生、申东风、姚超

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