軟包電池因其高能量密度、設(shè)計靈活性和安全性，在電動汽車、高端消費電子等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。然而，其獨特的結(jié)構(gòu)也為焊接工藝帶來了特殊挑戰(zhàn)。軟包電池的焊接質(zhì)量直接決定了電池模組的電性能、機(jī)械強(qiáng)度和長期安全性，是電池制造中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
一、焊接前的核心準(zhǔn)備：極耳處理
軟包電池的電極通過極耳（Tab）引出，極耳材料通常為鋁（正極）和鎳或銅鍍鎳（負(fù)極）。
焊接前的處理至關(guān)重要：
1. 極耳整形與清潔
極耳必須保持平整，無褶皺或扭曲，通常需專用治具進(jìn)行整形。
表面必須徹底清潔，去除氧化層、油污和灰塵。鋁極耳表面的氧化鋁層（Al?O?）是焊接的主要障礙，需通過機(jī)械打磨或化學(xué)清洗去除。
2. 層疊與對齊
多電芯并聯(lián)時，需將多個極耳精確層疊對齊。錯位會導(dǎo)致連接電阻增大、有效焊接面積減小。
通常使用高精度夾具進(jìn)行固定，確保極耳之間、極耳與連接件之間緊密貼合，無間隙。
二、主流焊接工藝詳解
軟包電池焊接主要有激光焊接和電阻焊二種，各有其適用場景和優(yōu)劣。
1. 激光焊接
原理：高能激光束局部熔化金屬，形成熔池，冷卻后形成焊縫。
應(yīng)用場景：主要用于極耳與較厚外部Busbar（連接排）的連接，或電芯與模塊殼體特定部位的連接。
優(yōu)勢：速度快、精度高、自動化程度高、非接觸。
挑戰(zhàn)與細(xì)節(jié)
高反射率：鋁和銅對常見紅外激光（如1μm波長）反射率極高，需使用高功率或特定波長（如藍(lán)色激光）的激光器。
熱控制：嚴(yán)格控制熱輸入，防止焊穿薄極耳或熱量傳入電芯內(nèi)部。
間隙敏感性：對極耳與連接件之間的裝配間隙要求極高，通常要求間隙<0.1mm。
氣孔與裂紋：鋁焊接易產(chǎn)生氣孔，需優(yōu)化保護(hù)氣體（如氬氣）和焊接參數(shù)。
2. 電阻焊（點焊）
原理：利用電流通過接觸電阻產(chǎn)生焦耳熱，使局部金屬熔化形成焊點。
應(yīng)用：在軟包焊接中應(yīng)用較少，主要用于鎳極耳之間的點焊。
缺點：對鋁極耳焊接效果差（氧化層導(dǎo)致接觸電阻不穩(wěn)定），電極頭磨損快，焊點熱影響區(qū)較大。
三、焊接質(zhì)量檢驗與關(guān)鍵指標(biāo)
1. 無損檢測
外觀檢查：焊縫/焊點均勻、連續(xù)，無虛焊、漏焊、過燒、穿孔、飛濺。
拉拔力測試：是最核心的力學(xué)性能測試。焊接后的接頭需能承受標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的拉力（如N/mm極耳寬度）而不脫落。斷裂位置理想狀態(tài)應(yīng)在極耳母材上，而非焊接界面。
超聲檢測：用于檢測焊接界面是否存在未熔合、空洞等內(nèi)部缺陷。
2. 電性能檢測
直流內(nèi)阻測試：測量焊接接頭的接觸電阻。要求焊接接頭的電阻遠(yuǎn)小于極耳本體電阻，且同組電芯之間的焊接電阻差應(yīng)控制在一定范圍內(nèi)（如≤10%），以確保電流分布均勻。
溫升測試：在額定電流下工作，監(jiān)測焊接點溫升，應(yīng)遠(yuǎn)低于安全閾值。
四、未來發(fā)展趨勢
工藝復(fù)合化：如超聲輔助激光焊，結(jié)合兩者優(yōu)勢，改善鋁/銅焊接質(zhì)量。
智能閉環(huán)控制：利用紅外熱像儀、等離子體監(jiān)測等傳感器實時監(jiān)控焊接過程，并動態(tài)調(diào)整參數(shù)，實現(xiàn)“自適應(yīng)焊接”。
新材料連接：隨著硅碳負(fù)極、固態(tài)電池的應(yīng)用，對極耳材料和連接技術(shù)將提出新要求。
更高程度的集成化設(shè)計：如CTP/CTC技術(shù)中，軟包電芯與結(jié)構(gòu)件的直接連接，對焊接的強(qiáng)度和可靠性提出更高挑戰(zhàn)。
斯特Styler/創(chuàng)德激光將創(chuàng)新與數(shù)十年的經(jīng)驗相結(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，可靠的點焊技術(shù)對推動可持續(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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