行业方案 | 激光焊接在新能源动力电池转接片的应用

依托绿色制造、”双碳“等政策的大力推行，新能源锂电产业在得到蓬勃发展的同时，激光应用也大展身手。

宝辰鑫作为创鑫激光子公司，可为合作伙伴提供一站式的激光智能系统解决方案，帮助行业客户实现激光应用的快速落地，提升客户的生产效能、改善生产工艺。 

应用背景

在模组/PACK段，有个零部件看似不起眼，却有着十分重要的作用，那就是动力电池转接片。

作为连接电池盖板与电芯的关键部件，转接片必须同时满足电池的过流、强度及低飞溅的要求，所以在焊接过程中，需要有足够的焊缝宽度，且无异物落在电芯上，避免出现电池短路的异常。

应用配置

根据转接片的特性和应用要求，制定了对应的激光焊接方案，焊接示意如下：

激光器选用宝辰鑫激光6000W-双光束（环形光斑）光纤激光器（内环4000W，外环2000W），芯径为50/150μm。

使用双光束（环形光斑）光纤激光器，不仅可以实现内外环功率独立调节，轨迹方向、螺旋间距、起始间距也可独立调节，焊接灵活高效。

6000W-双光束（环形光斑）光纤激光器具体参数如下：

应用成果

通过配合专业振镜头及激光应用软件，我们进行了该项目的DOE测试：

正极转接片焊接——

固定轨迹速度450mm/s，螺旋间距0.6mm，起始半径0.2mm，离焦量0mm，外环功率1800W（90%）；需要改变内环功率，寻找合适的内环功率。

经测试发现，1600W内环功率焊接熔深0.47mm偏低，1800W内环功率焊接熔深0.59mm接近中值，2000W内环功率焊接熔深0.85mm偏高，故使用1800W内环功率焊接时熔深效果较好。

△正极熔深的PCS报告

负极转接片焊接——

固定轨迹速度200mm/s，螺旋间距0.6mm，起始半径0.2mm，离焦量0mm，外环功率1800W（90%）；需要改变内环功率，寻找合适内环功率。

2000W内环功率焊接熔深0.39mm偏低，2320W内环功率焊接熔深0.55mm接近中值，2640W内环功率焊接熔深偏高，且产生炸点，故使用2320W内环功率焊接时熔深效果较好。

△负极熔深的PCS报告

新能源动力电池安全性能要求极高，无论是“不起眼”的小工件，还是电池的核心，每一步都需要精益求精。

宝辰鑫在新能源动力电池的各个工艺环节，都有着十分丰富的激光应用经验，基于创鑫激光的激光器研发、生产经验，深入行业应用中的每个细节，助力更好的智造。