隨著新能源汽車和儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，方形電池因其高能量密度、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和空間利用率高等優(yōu)勢(shì)，成為動(dòng)力電池的主流選擇。然而，在電池制造過程中，焊接環(huán)節(jié)產(chǎn)生的熱損傷一直是行業(yè)面臨的重大技術(shù)難題。高溫易導(dǎo)致電池內(nèi)部隔膜熔毀、電極材料變性，進(jìn)而引發(fā)電池性能衰減甚至安全隱患。近日，一項(xiàng)突破性焊接技術(shù)的問世，為這一難題提供了革命性解決方案。
方形電池激光焊接需將極耳與外殼、蓋板等部件進(jìn)行精密焊接。傳統(tǒng)激光焊接和高電阻點(diǎn)焊技術(shù)雖效率較高，但不可避免地在焊接區(qū)域產(chǎn)生高溫?zé)嵊绊憛^(qū)（HAZ）。熱量會(huì)傳導(dǎo)至電池內(nèi)部，對(duì)隔膜和活性材料造成損傷，導(dǎo)致電池內(nèi)阻增大、循環(huán)壽命縮短，甚至埋下熱失控風(fēng)險(xiǎn)。這一痛點(diǎn)嚴(yán)重制約了電池能量密度的進(jìn)一步提升和高穩(wěn)定性電池的開發(fā)。
技術(shù)突破：低溫多脈沖協(xié)同焊接技術(shù)
針對(duì)這一難題，國(guó)內(nèi)某高端裝備企業(yè)聯(lián)合科研機(jī)構(gòu)成功研發(fā)出“低溫多脈沖協(xié)同焊接技術(shù)”。該技術(shù)通過創(chuàng)新性的能量控制模式，實(shí)現(xiàn)了高溫焊接向“微熱焊接”的跨越，主要突破點(diǎn)包括：
1、分序多脈沖能量輸出
技術(shù)采用超短時(shí)、多序列的脈沖能量施加方式，單次脈沖時(shí)間控制在毫秒級(jí)，使熱量?jī)H作用于焊接界面微觀區(qū)域，避免熱量向電池內(nèi)部擴(kuò)散。脈沖間隔的設(shè)定保證了熱量的及時(shí)消散，從而將總體熱輸入量降低70%以上。
2、動(dòng)態(tài)壓力協(xié)同控制
?在脈沖輸出的同時(shí)，系統(tǒng)通過高精度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)焊點(diǎn)形變與溫度變化，并動(dòng)態(tài)調(diào)整加壓參數(shù)。壓力與熱量的協(xié)同作用促進(jìn)了材料的低溫塑性結(jié)合，大幅減少熔融金屬量，從根源上抑制了熱影響區(qū)的形成。
3、材料界面預(yù)處理技術(shù)
針對(duì)電池極耳（鋁、銅材質(zhì)）與外殼的焊接難點(diǎn)，技術(shù)團(tuán)隊(duì)開發(fā)了表面納米涂層預(yù)處理工藝。該涂層可在低溫下活化金屬表面，降低焊接所需能量，進(jìn)一步減少熱輸入。
應(yīng)用成效：良率提升與成本優(yōu)化
目前，該技術(shù)已在多家頭部電池企業(yè)產(chǎn)線完成驗(yàn)證。實(shí)際應(yīng)用數(shù)據(jù)顯示：
熱影響區(qū)深度下降90%，電池隔膜與電極零損傷；
焊接良率從95%提升至99.8%，大幅降低報(bào)廢成本；
焊接電阻降低40%，電池循環(huán)壽命提升15%以上；
兼容高硅負(fù)極、固態(tài)電池等下一代電池材料焊接需求。
斯特Styler/創(chuàng)德激光將創(chuàng)新與數(shù)十年的經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合，專注于鋰電PACK智能制造及電阻焊接和激光焊接整體解決方案，可靠的點(diǎn)焊技術(shù)對(duì)推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要。如果你有興趣了解更多關(guān)于這個(gè)行業(yè)的信息，不要猶豫，聯(lián)系我們了解更多的細(xì)節(jié)。
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