2023-08-11
近年來,新能源汽車產銷火爆,動力電池的需求量也在逐漸攀升。動力電池是整車的核心零部件,因此其上下游產業鏈也廣受市場關注,動力電池的生產流程包括前端、中端和后端設備,設備的智能化水平和精度都會影響電池的效率和一致性,而隨著動力電池持續擴產,也直接拉動著設備需求,作為動力電池的中游設備,激光焊接工藝發揮著重要作用,下文由星鏈將詳細介紹~

一、高效精密選用合理的焊接方法和工藝,直接關系到電池的生產成本、質量與安全性。作為電池生產的重要工藝環節,激光焊接對電池的一致性、穩定性與安全性有著重要的影響。因為動力電池激光焊接部位多、工藝難度較大、對焊接工藝的要求便更高。應用高效精密的激光焊接,可大程度提高汽車動力電池的安全可靠性和使用壽命,為新能源汽車動力電池技術的發展提供重要保障。
與其他焊接方式相比,激光焊接具有許多優勢,如: (1)能夠降低焊材損耗和被焊接工件的變形; (2)設備性能穩定且易于操作; (3)同時焊接質量與自動化程度也更高。 因此,激光焊接在工藝上的優勢與其他方式相比較為明顯。二、全融合激光焊接對于動力電池生產企業來說,是將正負極材料、隔膜和電解液等原材料化零為整的關鍵融合制造過程,同時也是整個動力電池生產流程中不可或缺的工藝。將原材料焊接成電池電芯、PACK模組等產品后,便能直接用于傳統電子工具、電動自行車、儲能電站以及新能源汽車領域。
此外,激光焊接在動力電池生產中的重要性也能從焊接設備的成本中體現。相比于原材料成本以噸為單位購入的持續性投入,激光焊接設備的價值數額在數十萬至數百萬人民幣不等。在電池廠的投入中,激光焊接設備的占比通常在5-15%之間,在電池組PACK廠則占比更高,通常在10-40%之間。

三、全工藝動力電池的電芯從封裝方式來看,可以分為圓柱、軟包和方形三種類型。在所有類型的電池中,激光焊接工藝應用最**的為圓柱電池焊接,經激光焊接工序后,將單體電芯多個組裝,便形成了應用于新能源汽車上的PACK電池組。
四、更智能市場上應用于動力電池的激光設備看起來可能“亂花漸欲迷人眼”,但達成作用卻是殊途同歸的。激光焊接設備根據工藝復雜程度與占用空間的差異,可分為:中試設備、全自動工作站和全自動流水線三種類型。
中試設備通常為單機半自動操作臺,主要應用于初期中試產品的測試和小批量生產。
全自動工作站基本采用雙劍合璧的模式,激光主機加上半封閉或全封閉式工作臺,工作臺上通常配備多工位夾具工裝,適用于動力電池激光焊接和電池組PACK焊接的工藝單工序段全自動系統。
全自動流水線是全自動工作站的升級版,是將多個工作站連接起來,形成電芯焊接或電池組PACK焊接的完整智能自動化產線。

五、發展趨勢近年,許多國內外動力電池企業在復雜的生產工序中,會根據焊接部件、工序的差異,選用最合適的焊接方式。并且隨著新能源汽車行業邁向縱深發展,對動力電池的焊接精度、質量與裝配都產生了更高需求,未來動力電池大規模采用激光焊接勢在必行。