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激光焊接機在鋰電池以及動力電池組焊接領(lǐng)域中的突出表現(xiàn)
鋰電池之所以能廣泛應(yīng)用在筆記本電腦，手機，數(shù)碼相機，無人機，PDA等電子設(shè)備，以及交通用的電動自行車， 電動小汽車，大巴車等上就是得益于其具有循環(huán)壽命較我長，自然放電小，能量高，無記憶與污染等優(yōu)勢特點， 他是未來新能源產(chǎn)業(yè)的的“驅(qū)動力”。
動力電池容量比較大，它主要是應(yīng)用汽車等耗電較大的交通工具中，是由多個獨體電池單元通過鎳片焊接及線路 控制系統(tǒng)組成，也稱為電池PACK，相比用于手機，筆記本電池而言，其儲能容量更大，輸出功率自然也更高，鋰 離子電池或電池組PACK的生產(chǎn)工序就比較多，特別是一些細節(jié)的焊接問題，沒有一定焊接經(jīng)驗與良好的激光焊接 設(shè)備，是難以做到符合電池焊接產(chǎn)業(yè)標準，如：防爆閥（防爆孔）需要密封焊接，極耳激光焊接，軟連接焊接， 安全帽點焊（電池蓋帽），電池殼體密封焊接，模組及PACK焊接等都需要通過合適的電池焊接機進行焊接加工， 其中動力電池是比較難以加工的，其焊接材料一般都是純銅，不銹鋼，鋁及鋁合金材料，材料電阻值越小，對激 光吸收率越小，激光能量自然也越不容易被吸。
下邊用新華鵬電池激光焊接工程師為了講解鋰電池哪些領(lǐng)域需要激光焊接機應(yīng)用：
1、頂蓋焊接，需要密封性較強：
2、密封釘焊接：
3、軟連接焊接：
4、模組以及PACK焊接：
動力電池之間的串并聯(lián)一般通過連接片與單體電池的焊接來完成，正負極材質(zhì)不同，一般有銅和鋁2種材質(zhì)，由于 銅和鋁之間采用激光焊接后形成脆性化合物，無法滿足使用要求，通常采用超聲波焊接外，銅和銅、鋁和鋁一般 均采用激光焊接。同時，由于銅和鋁傳熱均很快，且對激光反射率非常高，連接片厚度相對較大，因此需要采用 較高功率的激光器才能夠?qū)崿F(xiàn)焊接。
5、極柱激光焊接：
電池極帶使用的材質(zhì)包括純鋁帶，鋁鎳復(fù)合帶，純鎳帶以及少量的銅帶等，一般采用脈沖激光焊接機即可完成焊 接，后來由于新一代準連續(xù)激光焊接機的出現(xiàn)，其光束質(zhì)量更好，焊斑更小，對很好的解決高鋁帶，銅帶以及極 帶寬度在1.5mm以下的窄帶電池極帶的焊接難題，因此其應(yīng)用量越來越廣泛，用戶量越來越多。
6、防爆閥焊接：
電池防爆閥是電池封口楹上的薄壁閥體，其作用就在于當電池內(nèi)部壓力超過其安全值時會自動破裂，防止電池突 然爆裂而發(fā)生危險。
防爆閥設(shè)計結(jié)構(gòu)比較巧秒，對激光焊接工藝技術(shù)水平要求比較高，過去經(jīng)常采用脈沖激光焊接機進行點焊，通過 焊點之間的重疊慢慢銜接起來實現(xiàn)密封，但是這樣焊接效率自然比較低，密封性肯定也較差，但后來很多電池生 產(chǎn)廠家開始使用新華鵬電池連續(xù)激光焊接機進行焊接，從而解決焊接的質(zhì)量問題或安全隱患，而且提高了電池防 爆閥的焊接速度及產(chǎn)品合格率，堪稱電池焊接神器。
7、電池極耳焊接：
用于生產(chǎn)電池極耳的材料有三種，正極采用鋁材料，負極則使用鎳材料或銅鍍鎳材料，從材料種類來看，負極是 最難以焊接的，一般激光焊接機廠家都沒有這個技術(shù)或設(shè)備，在動力電池焊接過程中需要將電池極耳與極柱焊接 在一起，而在二次電池的焊接中需要將其與另一鋁制的安全閥焊接在一起，焊接過程中需要確保極耳與極柱之前 的可靠連接，而且需要保障其焊縫平滑美觀，當前用于電池極耳焊接的設(shè)備以新華鵬激光生產(chǎn)的電池激光焊接設(shè) 備為主要產(chǎn)品，市場占有率相當高。
8、殼體密封焊接，蓋板口焊接：
動力電池的殼體采用鋁合金材料比較多，也有采用不銹鋼的，而采用鋁合金材料的一般也是3003鋁合金，當然也 不排除有采用純鋁材料的，從激光焊接效果來說，當然不銹鋼激光焊接是優(yōu)秀的，無論是脈沖焊接還是連續(xù)焊接 ，其焊接質(zhì)量都是杠杠的。
鋁材料就不一樣了，需要一定的焊接技藝與設(shè)備性能來進行具體的加工，一般均需要采用連續(xù)激光焊接機進行焊 接，除了一些純鋁與3系列鋁合金可以采用脈沖焊接外均需要連續(xù)激光焊接才能解決焊接問題，而在殼體厚度上， 我們需要選擇一定功率的激光器，從行業(yè)實際應(yīng)用來看，在1MM以下的鋁殼體時，可以采用1000W以內(nèi)的單模激光 器，而在1MM以上的則需要采用1KW的單?；蚨嗄９饫w激光器做為其能量供應(yīng)源。
上面說到的是大容易的電池，對于小容量的電池殼體是采用較薄的鋁殼，一般厚度均在0.25MM上下，也有些采用 鋼殼材料，如：18650電池，由于體形小，殼體厚度也薄，焊接時采用低功率激光器進行焊接，但如果使用連續(xù)激 光器進行焊接的話，其速度至少可以提高8倍左右，而且焊接外觀效果與密碼性會更好，因此，如果資本比較寬松 的電池生產(chǎn)廠家，有著品質(zhì)追求的用戶可以選擇新華鵬電池連續(xù)激光焊接機做為首要的焊接設(shè)備。
激光焊接鋰電池新特點：
從鋰電池電芯的制造到電池PACK成組，焊接都是一道很重要的制造工序，鋰電池的導電性、強度、氣密性、金屬 疲勞和耐腐蝕性，是典型的電池焊接質(zhì)量評價標準。焊接方法和焊接工藝的選用，將直接影響電池的成本、質(zhì)量 、安全以及電池的一致性。激光焊接憑借焊接安全可靠、工藝精密、環(huán)保等優(yōu)勢，成為了很多焊接任務(wù)的首選方 案。
電池專用激光焊接機擅長焊接的優(yōu)勢：
1 激光焊接是一個將正負極材料、隔膜和電解液等原材料化零為整的融合制造過程，把所有原材料焊接成電池電 芯或 PAcK 模組就可直接用于汽車領(lǐng)域。
2 普通電池原料在成本中占比不斷增加而且以噸為單位大批量購入，激光焊接設(shè)備基本對原材料采購是一次到位 節(jié)省成本。
3、激光焊接可以大大提高汽車動力電池安全性、可靠性和使用壽命，焊接質(zhì)量及自動化程度高。
4、激光焊接能量密度高、焊接變形小、熱影響區(qū)小，可以有效地提高制件精度，焊縫光滑無雜質(zhì)、均勻致密、無 需附加的打磨工作。
5、激光焊接可精確控制，聚焦光點小，高精度定位，配合機械手臂易于實現(xiàn)自動化，設(shè)備性能穩(wěn)定易操作，提高 焊接效率，減少工時，降低成本。
6、激光焊接薄板材或細徑線材時，不會像電弧焊接那樣容易受到回熔的困擾。
鋰電池新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展狀況分析：
1、新能源鋰電池行業(yè)發(fā)展狀況：
經(jīng)過十多年的發(fā)展，中國鋰電池行業(yè)已經(jīng)建立了包含鋰礦采選、材料供應(yīng)、電芯及PACK、電池回收等各個環(huán)節(jié)的 完整產(chǎn)業(yè)鏈。鋰電池行業(yè)在下游市場需求推動下，產(chǎn)量規(guī)模保持高速增長，從2012年的17．2 Gwh增長到2017年的 88．7 Gwh，5年時間內(nèi)，產(chǎn)量增長了4倍。
電動交通工具（最主要是新能源汽車）、3C數(shù)碼、儲能行業(yè)是鋰電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展的三大推動力。2016年，新能源汽 車以30．8 GWh的需求量超過3C數(shù)碼，成為鋰電池最大消費市場，到2017年動力電池產(chǎn)量增長至44．5GWh。儲能電 池發(fā)展?jié)摿薮?，但由于技術(shù)、政策等原因仍處于市場導入階段，相對于動力電池相對滯后。未來隨著技術(shù)逐漸 成熟，儲能市場也將成為拉動鋰電池消費的另一極。
2、動力電池產(chǎn)業(yè)相關(guān)的新能源汽車發(fā)展趨勢：
隨著全球能源危機和環(huán)境污染問題日益突出，產(chǎn)業(yè)節(jié)能化、環(huán)?；l(fā)展被高度重視，新能源汽車出現(xiàn)爆發(fā)式增長 。產(chǎn)量由2012年1．26萬輛增長至2017年的79．4萬輛，年復(fù)合增長率高達99．4％。2017年產(chǎn)銷分別為79．4萬輛 和77．7萬輛，同比分別增長53．6％和53．3％，產(chǎn)銷量同比增速分別提高了2．1和0．3個百分點。2017年新能源 汽車市場占比2．7％，比上年提高了0．9個百分點。中國已超過美國成為全球范圍內(nèi)第一大新能源汽車市場，連 續(xù)三年產(chǎn)銷量居世界第一。
動力電池作為新能源汽車核心零部件，其發(fā)展緊隨新能源汽車整體市場趨勢，動力電池市場也呈現(xiàn)爆發(fā)式發(fā)展趨 勢，資本的大量涌入帶動了力電池產(chǎn)量的大幅提升。
2017年中國汽車用動力電池產(chǎn)量達到44．5Gwh，同比增長45％。OFweek預(yù)計，未來四年，動力電池需求量將保持 著40％以上的年復(fù)合增長速度，到2020年，中國新能源汽車動力電池需求量將突破120Gwh。
鋰電池，動力電池組（pack），軟包電池等電池產(chǎn)品是新能源行業(yè)發(fā)展的基本保障，是現(xiàn)代生活及工業(yè)生產(chǎn)未來 發(fā)展的趨勢，擁有巨大的市場空間，因此，為與其實現(xiàn)相配套生產(chǎn)設(shè)備，各類電池激光焊接機設(shè)備開始如雨后春 筍般出現(xiàn)，各類動力電池組焊接機，專業(yè)電池蓋帽激光焊接機，極耳激光焊接機等電池相關(guān)配件專用的激光焊接 設(shè)備都出現(xiàn)在各類新能源廠家中，其專業(yè)性設(shè)備保障了電池質(zhì)量完整性與安全性，新華鵬激光在入電池行業(yè)比較 早，專業(yè)技術(shù)裝備己經(jīng)在新能源企業(yè)實際應(yīng)用中得到良好的考驗，十多年己經(jīng)得到良好的技術(shù)升級與完善，成為 當前國內(nèi)電池廠家應(yīng)用量比較廣的專業(yè)電池配件激光焊接設(shè)備。
動力電池容量比較大，它主要是應(yīng)用汽車等耗電較大的交通工具中，是由多個獨體電池單元通過鎳片焊接及線路 控制系統(tǒng)組成，也稱為電池PACK，相比用于手機，筆記本電池而言，其儲能容量更大，輸出功率自然也更高，鋰 離子電池或電池組PACK的生產(chǎn)工序就比較多，特別是一些細節(jié)的焊接問題，沒有一定焊接經(jīng)驗與良好的激光焊接 設(shè)備，是難以做到符合電池焊接產(chǎn)業(yè)標準，如：防爆閥（防爆孔）需要密封焊接，極耳激光焊接，軟連接焊接， 安全帽點焊（電池蓋帽），電池殼體密封焊接，模組及PACK焊接等都需要通過合適的電池焊接機進行焊接加工， 其中動力電池是比較難以加工的，其焊接材料一般都是純銅，不銹鋼，鋁及鋁合金材料，材料電阻值越小，對激 光吸收率越小，激光能量自然也越不容易被吸。
下邊用新華鵬電池激光焊接工程師為了講解鋰電池哪些領(lǐng)域需要激光焊接機應(yīng)用：
1、頂蓋焊接，需要密封性較強：
2、密封釘焊接：
3、軟連接焊接：
4、模組以及PACK焊接：
動力電池之間的串并聯(lián)一般通過連接片與單體電池的焊接來完成，正負極材質(zhì)不同，一般有銅和鋁2種材質(zhì)，由于 銅和鋁之間采用激光焊接后形成脆性化合物，無法滿足使用要求，通常采用超聲波焊接外，銅和銅、鋁和鋁一般 均采用激光焊接。同時，由于銅和鋁傳熱均很快，且對激光反射率非常高，連接片厚度相對較大，因此需要采用 較高功率的激光器才能夠?qū)崿F(xiàn)焊接。
5、極柱激光焊接：
電池極帶使用的材質(zhì)包括純鋁帶，鋁鎳復(fù)合帶，純鎳帶以及少量的銅帶等，一般采用脈沖激光焊接機即可完成焊 接，后來由于新一代準連續(xù)激光焊接機的出現(xiàn)，其光束質(zhì)量更好，焊斑更小，對很好的解決高鋁帶，銅帶以及極 帶寬度在1.5mm以下的窄帶電池極帶的焊接難題，因此其應(yīng)用量越來越廣泛，用戶量越來越多。
6、防爆閥焊接：
電池防爆閥是電池封口楹上的薄壁閥體，其作用就在于當電池內(nèi)部壓力超過其安全值時會自動破裂，防止電池突 然爆裂而發(fā)生危險。
防爆閥設(shè)計結(jié)構(gòu)比較巧秒，對激光焊接工藝技術(shù)水平要求比較高，過去經(jīng)常采用脈沖激光焊接機進行點焊，通過 焊點之間的重疊慢慢銜接起來實現(xiàn)密封，但是這樣焊接效率自然比較低，密封性肯定也較差，但后來很多電池生 產(chǎn)廠家開始使用新華鵬電池連續(xù)激光焊接機進行焊接，從而解決焊接的質(zhì)量問題或安全隱患，而且提高了電池防 爆閥的焊接速度及產(chǎn)品合格率，堪稱電池焊接神器。
7、電池極耳焊接：
用于生產(chǎn)電池極耳的材料有三種，正極采用鋁材料，負極則使用鎳材料或銅鍍鎳材料，從材料種類來看，負極是 最難以焊接的，一般激光焊接機廠家都沒有這個技術(shù)或設(shè)備，在動力電池焊接過程中需要將電池極耳與極柱焊接 在一起，而在二次電池的焊接中需要將其與另一鋁制的安全閥焊接在一起，焊接過程中需要確保極耳與極柱之前 的可靠連接，而且需要保障其焊縫平滑美觀，當前用于電池極耳焊接的設(shè)備以新華鵬激光生產(chǎn)的電池激光焊接設(shè) 備為主要產(chǎn)品，市場占有率相當高。
8、殼體密封焊接，蓋板口焊接：
動力電池的殼體采用鋁合金材料比較多，也有采用不銹鋼的，而采用鋁合金材料的一般也是3003鋁合金，當然也 不排除有采用純鋁材料的，從激光焊接效果來說，當然不銹鋼激光焊接是優(yōu)秀的，無論是脈沖焊接還是連續(xù)焊接 ，其焊接質(zhì)量都是杠杠的。
鋁材料就不一樣了，需要一定的焊接技藝與設(shè)備性能來進行具體的加工，一般均需要采用連續(xù)激光焊接機進行焊 接，除了一些純鋁與3系列鋁合金可以采用脈沖焊接外均需要連續(xù)激光焊接才能解決焊接問題，而在殼體厚度上， 我們需要選擇一定功率的激光器，從行業(yè)實際應(yīng)用來看，在1MM以下的鋁殼體時，可以采用1000W以內(nèi)的單模激光 器，而在1MM以上的則需要采用1KW的單?；蚨嗄９饫w激光器做為其能量供應(yīng)源。
上面說到的是大容易的電池，對于小容量的電池殼體是采用較薄的鋁殼，一般厚度均在0.25MM上下，也有些采用 鋼殼材料，如：18650電池，由于體形小，殼體厚度也薄，焊接時采用低功率激光器進行焊接，但如果使用連續(xù)激 光器進行焊接的話，其速度至少可以提高8倍左右，而且焊接外觀效果與密碼性會更好，因此，如果資本比較寬松 的電池生產(chǎn)廠家，有著品質(zhì)追求的用戶可以選擇新華鵬電池連續(xù)激光焊接機做為首要的焊接設(shè)備。
激光焊接鋰電池新特點：
從鋰電池電芯的制造到電池PACK成組，焊接都是一道很重要的制造工序，鋰電池的導電性、強度、氣密性、金屬 疲勞和耐腐蝕性，是典型的電池焊接質(zhì)量評價標準。焊接方法和焊接工藝的選用，將直接影響電池的成本、質(zhì)量 、安全以及電池的一致性。激光焊接憑借焊接安全可靠、工藝精密、環(huán)保等優(yōu)勢，成為了很多焊接任務(wù)的首選方 案。
電池專用激光焊接機擅長焊接的優(yōu)勢：
1 激光焊接是一個將正負極材料、隔膜和電解液等原材料化零為整的融合制造過程，把所有原材料焊接成電池電 芯或 PAcK 模組就可直接用于汽車領(lǐng)域。
2 普通電池原料在成本中占比不斷增加而且以噸為單位大批量購入，激光焊接設(shè)備基本對原材料采購是一次到位 節(jié)省成本。
3、激光焊接可以大大提高汽車動力電池安全性、可靠性和使用壽命，焊接質(zhì)量及自動化程度高。
4、激光焊接能量密度高、焊接變形小、熱影響區(qū)小，可以有效地提高制件精度，焊縫光滑無雜質(zhì)、均勻致密、無 需附加的打磨工作。
5、激光焊接可精確控制，聚焦光點小，高精度定位，配合機械手臂易于實現(xiàn)自動化，設(shè)備性能穩(wěn)定易操作，提高 焊接效率，減少工時，降低成本。
6、激光焊接薄板材或細徑線材時，不會像電弧焊接那樣容易受到回熔的困擾。
鋰電池新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展狀況分析：
1、新能源鋰電池行業(yè)發(fā)展狀況：
經(jīng)過十多年的發(fā)展，中國鋰電池行業(yè)已經(jīng)建立了包含鋰礦采選、材料供應(yīng)、電芯及PACK、電池回收等各個環(huán)節(jié)的 完整產(chǎn)業(yè)鏈。鋰電池行業(yè)在下游市場需求推動下，產(chǎn)量規(guī)模保持高速增長，從2012年的17．2 Gwh增長到2017年的 88．7 Gwh，5年時間內(nèi)，產(chǎn)量增長了4倍。
電動交通工具（最主要是新能源汽車）、3C數(shù)碼、儲能行業(yè)是鋰電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展的三大推動力。2016年，新能源汽 車以30．8 GWh的需求量超過3C數(shù)碼，成為鋰電池最大消費市場，到2017年動力電池產(chǎn)量增長至44．5GWh。儲能電 池發(fā)展?jié)摿薮?，但由于技術(shù)、政策等原因仍處于市場導入階段，相對于動力電池相對滯后。未來隨著技術(shù)逐漸 成熟，儲能市場也將成為拉動鋰電池消費的另一極。
2、動力電池產(chǎn)業(yè)相關(guān)的新能源汽車發(fā)展趨勢：
隨著全球能源危機和環(huán)境污染問題日益突出，產(chǎn)業(yè)節(jié)能化、環(huán)?；l(fā)展被高度重視，新能源汽車出現(xiàn)爆發(fā)式增長 。產(chǎn)量由2012年1．26萬輛增長至2017年的79．4萬輛，年復(fù)合增長率高達99．4％。2017年產(chǎn)銷分別為79．4萬輛 和77．7萬輛，同比分別增長53．6％和53．3％，產(chǎn)銷量同比增速分別提高了2．1和0．3個百分點。2017年新能源 汽車市場占比2．7％，比上年提高了0．9個百分點。中國已超過美國成為全球范圍內(nèi)第一大新能源汽車市場，連 續(xù)三年產(chǎn)銷量居世界第一。
動力電池作為新能源汽車核心零部件，其發(fā)展緊隨新能源汽車整體市場趨勢，動力電池市場也呈現(xiàn)爆發(fā)式發(fā)展趨 勢，資本的大量涌入帶動了力電池產(chǎn)量的大幅提升。
2017年中國汽車用動力電池產(chǎn)量達到44．5Gwh，同比增長45％。OFweek預(yù)計，未來四年，動力電池需求量將保持 著40％以上的年復(fù)合增長速度，到2020年，中國新能源汽車動力電池需求量將突破120Gwh。
鋰電池，動力電池組（pack），軟包電池等電池產(chǎn)品是新能源行業(yè)發(fā)展的基本保障，是現(xiàn)代生活及工業(yè)生產(chǎn)未來 發(fā)展的趨勢，擁有巨大的市場空間，因此，為與其實現(xiàn)相配套生產(chǎn)設(shè)備，各類電池激光焊接機設(shè)備開始如雨后春 筍般出現(xiàn)，各類動力電池組焊接機，專業(yè)電池蓋帽激光焊接機，極耳激光焊接機等電池相關(guān)配件專用的激光焊接 設(shè)備都出現(xiàn)在各類新能源廠家中，其專業(yè)性設(shè)備保障了電池質(zhì)量完整性與安全性，新華鵬激光在入電池行業(yè)比較 早，專業(yè)技術(shù)裝備己經(jīng)在新能源企業(yè)實際應(yīng)用中得到良好的考驗，十多年己經(jīng)得到良好的技術(shù)升級與完善，成為 當前國內(nèi)電池廠家應(yīng)用量比較廣的專業(yè)電池配件激光焊接設(shè)備。
