電阻焊與激光焊技術(shù)在鋰電池制造工藝中的比較與分析報(bào)告電阻焊與激光焊技術(shù)在鋰電池制造工藝中的比較與分析報(bào)告電阻焊與激光焊技術(shù)在鋰電池制造工藝中的比較與分析報(bào)告文件編號(hào)：1頁(yè)，共6頁(yè)日期：2023/11/18文件編號(hào)：第文件編號(hào)：第2頁(yè)，共6頁(yè)日期：2023/10/10文件編號(hào)：第文件編號(hào)：第3頁(yè)，共6頁(yè)日期：2023/10/10變更記錄版本 變更緣由 變更內(nèi)容 日期 編寫(xiě)人名目\l“_TOC_250001“變更記錄 2背景概述 錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。一、電阻焊技術(shù) 錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。二、激光焊技術(shù) 錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。\l“_TOC_250000“三、電阻焊與激光焊比較 6四、電阻焊與激光焊技術(shù)展望 6背景概述鋰電池制造過(guò)程涉及的焊接技術(shù)格外廣泛，如：釬焊、超聲波焊、電阻焊和激光焊等。焊接方法與工藝的合理選用，不僅直接影響電池的質(zhì)量牢靠性與使用安全性，還打算著電池的生產(chǎn)本錢。目前，鋰電池正不斷向大容量，快速充電、長(zhǎng)壽命和高安全性方向進(jìn)展，對(duì)其制造過(guò)程中的焊接技術(shù)也提出了的要求。電池裝配與焊接的過(guò)程中要求較高的精度，需要解決不同材料、薄片和小尺寸的電池零件的焊接問(wèn)題，同時(shí)，還要滿足快速、大批量和結(jié)實(shí)焊接，這樣才能應(yīng)用于企業(yè)的批量生產(chǎn)。一、電阻焊技術(shù)電阻焊技術(shù)特點(diǎn)電阻焊分為點(diǎn)焊、縫焊和對(duì)焊。在鋰電池生產(chǎn)中，主要承受點(diǎn)焊，點(diǎn)焊是利用柱狀電極加壓通電，在搭接工件接觸面焊成一個(gè)焊點(diǎn)的焊接方法。點(diǎn)焊時(shí)，先加壓使兩個(gè)工件嚴(yán)密接觸，然后接通電流。電流流過(guò)所產(chǎn)生的電阻熱使局部金屬被熔化形成液態(tài)熔核。斷電后，連續(xù)保持壓力或至另一點(diǎn)進(jìn)展焊接。當(dāng)焊接下一個(gè)點(diǎn)時(shí)，有一局部電流會(huì)流經(jīng)已焊好的焊點(diǎn)，稱為分流現(xiàn)象。分流將使焊接處電流減小，影響焊接質(zhì)量。因此兩個(gè)相鄰焊點(diǎn)之潤(rùn)應(yīng)有肯定距離。影響點(diǎn)焊質(zhì)量的主要因素有焊接電流、通電時(shí)間、電極壓力和工件外表清理狀況等。點(diǎn)焊主要適用于厚度為4mm以下的薄板，每次焊一個(gè)點(diǎn)或一次焊多個(gè)點(diǎn)。電阻焊雖然具有勞動(dòng)條件好，不需另加焊接材料，操作簡(jiǎn)便，易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化等優(yōu)點(diǎn)；但也受到耗電量大、電極棒更換、被焊材料導(dǎo)電性能、適用的接頭形式、以及可焊工件厚度(或斷面尺寸)等因素的限制。電阻焊機(jī)的電極棒材料是鉻銅合金，盡管耐高溫、耐電弧燒蝕、強(qiáng)度高、導(dǎo)電和導(dǎo)熱性好，但是，在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，電極棒經(jīng)過(guò)一段時(shí)間生產(chǎn)后，會(huì)產(chǎn)生損耗，一旦電阻焊時(shí)消滅飛濺，就需要專業(yè)人員來(lái)更換電擊棒，經(jīng)調(diào)試后再生產(chǎn)，對(duì)于現(xiàn)代化生產(chǎn)線來(lái)講，更換的時(shí)間越長(zhǎng)，更換次數(shù)越頻繁，就越延誤生產(chǎn)。作為合格電阻焊產(chǎn)品的焊點(diǎn)，無(wú)論正面還是反面，都是不標(biāo)準(zhǔn)的圓形，變形較大，尤其是正面，凹凸不平；焊點(diǎn)直徑明顯存在差異，誤差較大；焊點(diǎn)間距明顯不一，只能滿足連接的要求，無(wú)法到達(dá)較高精度下的外形規(guī)章、間距一樣的要求。同時(shí)在鋰電池生產(chǎn)中，不同材料的電阻焊，由于導(dǎo)電性、散熱和變形等不同，為獲得良好的焊接質(zhì)量，通常承受過(guò)渡片來(lái)實(shí)現(xiàn)，也因此增加了裝配與焊接工序、焊接材料、生產(chǎn)時(shí)間等，提高了生產(chǎn)本錢。電阻焊工藝尚待解決的問(wèn)題不適用于異種材料焊接。首先，對(duì)于不同材料電阻焊時(shí)，要加上過(guò)渡片，造成所需焊接材料的增加；其次，由于過(guò)渡片的添加，造成裝配與焊接工序的增加，人員、工時(shí)及設(shè)備等花費(fèi)也隨之加大。電極棒需更換，耗材本錢較高。首先，在大批量生產(chǎn)過(guò)程中，電阻焊機(jī)的電極棒不行避開(kāi)存在磨損，焊接時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生飛濺，導(dǎo)致產(chǎn)品焊接質(zhì)量不合格，因此，需要專業(yè)人員準(zhǔn)時(shí)修理、更換與調(diào)試，與此同時(shí)，自動(dòng)化生產(chǎn)線不得不停頓，延誤生產(chǎn)；其次，由于電極棒定期或不定期需要更換，而且電極棒價(jià)格較貴，提高了生產(chǎn)本錢?？赡軐?dǎo)致被焊工件損毀。電阻焊時(shí)，要對(duì)被焊工件施加肯定的壓力，對(duì)于焊接塑性不夠大的元器件，可能由于加壓過(guò)大，導(dǎo)致工件的損毀，對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō)，這類損耗不行無(wú)視。被焊件變形大。在鋰電池的電阻焊過(guò)程中，盡管實(shí)現(xiàn)了被焊工件之間的快速、批量連接，但被焊工件變形大，無(wú)論從外形、尺寸和間距等方面，都不能到達(dá)很高的精度要求。二、激光焊技術(shù)激光焊技術(shù)特點(diǎn)激光焊接是將高強(qiáng)度的激光束輻射至金屬外表，通過(guò)激光與金屬的相互作用，使金屬熔化形2060初。激光焊接能夠連接比較難焊的薄板合金材料，如鋁合金與鈦合金等，并且構(gòu)件的變形小，接頭質(zhì)量高，重現(xiàn)性好。激光焊能夠?qū)嵤┚植课⑿》秶募訜?，格外適于電子器件的焊接。激光焊特別適用于不同材料之間焊接，也可應(yīng)用于極耳焊接、負(fù)極焊接和外殼密封焊接等。與傳統(tǒng)焊接技術(shù)比較，激光焊具有能量密度高、焊接速度快、熱影響區(qū)小和工件變形小等一系列優(yōu)點(diǎn)，可以滿足鋰電池行業(yè)的特別的焊接要求，但其設(shè)備價(jià)格較貴。目前，激光焊焊接設(shè)備自動(dòng)化程度高、生產(chǎn)率高，技術(shù)附加值也較高，價(jià)格昂貴，國(guó)外知名的激光焊設(shè)備主要有日本米亞基、德國(guó)通快等。國(guó)內(nèi)激光焊設(shè)備價(jià)格相對(duì)較低，知名的激光焊設(shè)備主要有：深圳聯(lián)贏激光、武漢大華激光等。在鋰電池的焊接中，激光焊主要應(yīng)用于電芯的制造、電芯與極片的連接中。激光焊機(jī)除了專用設(shè)備外，需要配套圖像處理系統(tǒng)，對(duì)焊完的焊點(diǎn)進(jìn)展檢驗(yàn)，利用CCD數(shù)碼相機(jī)的攝像功能，對(duì)已焊的焊點(diǎn)進(jìn)展圖像分析，與已設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)的激光焊點(diǎn)比較，從而推斷被焊件的焊點(diǎn)是否合格，以確保合格率。作為合格激光焊產(chǎn)品的工件焊點(diǎn)，無(wú)論正極還是負(fù)極，焊點(diǎn)外形規(guī)章，大小均一，表面平坦，焊點(diǎn)間距均勻。激光焊接工藝尚待解決的問(wèn)題主要是激光焊價(jià)格較貴。首先，國(guó)內(nèi)的激光焊機(jī)設(shè)備，價(jià)格從十幾萬(wàn)至幾十萬(wàn)不等，國(guó)外的激光焊設(shè)備，以日本米亞基焊機(jī)為例，價(jià)格一般要幾十萬(wàn)。此外，還需要配套相應(yīng)的畫(huà)像處理系統(tǒng)，這套系統(tǒng)價(jià)格從4萬(wàn)到10多萬(wàn)不等，因此，對(duì)于鋰電池生產(chǎn)廠商來(lái)說(shuō)，投入較大。同時(shí)，激光焊接工件時(shí)，需要有配套的工裝夾具相協(xié)作，滿足激光焊接壓緊度的要求。因此，還需要考慮焊接工裝夾具的本錢問(wèn)題。三、電阻焊與激光焊比較通過(guò)以上的內(nèi)容，現(xiàn)將電阻焊與激光焊兩種焊接技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)列表如下：電阻焊 激光焊勞動(dòng)條件好優(yōu)點(diǎn)設(shè)備本錢低操作簡(jiǎn)便不需要專用焊接工裝不適用于異種材料焊接電極棒需更換缺點(diǎn)可能導(dǎo)致被焊工件損毀被焊件變形大焊接全都性差四、電阻焊與激光焊技術(shù)的展望

能量密度高焊接速度快熱影響區(qū)小、工件變形小自動(dòng)化程度高、全都性好對(duì)焊接工件外表干凈度與平坦度要求高焊機(jī)價(jià)格高配套設(shè)備價(jià)格高需要特地的焊接工裝從電阻焊與激光焊技術(shù)在鋰電池的應(yīng)用中，分析比較可以看出：電阻焊的優(yōu)勢(shì)在于設(shè)備價(jià)格較低，但不適用于異種材料焊接、電極棒更換與修理頻率高、焊接材料損耗大、產(chǎn)品變形較大等問(wèn)題。激光焊的優(yōu)勢(shì)在于適用于異種材料的焊接、焊材損耗小、被焊工件變形小、設(shè)備性能穩(wěn)定且易操作和焊接質(zhì)量好，但設(shè)備與配套系統(tǒng)價(jià)格較貴。近年來(lái)，很多國(guó)內(nèi)外鋰電池生產(chǎn)廠商，在較為簡(jiǎn)單的生產(chǎn)工序中，對(duì)于不同的工序、不同的被焊零件，承受了不同的焊接方法，但電阻焊技術(shù)以其較低本錢的優(yōu)勢(shì)，仍是應(yīng)用最普遍的。隨著能源汽車的進(jìn)展，對(duì)配套鋰電