应用知识-1(电池的激光焊接技术)

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1、应用知识-1（电池的激光焊接技术）激光应用知识-2011第一期电池的激光焊接技术一一以下内容摘自行业网站一、电池的应用范围电池工业是我国具有综合优势的传统产业，中国既是电池生产大国,也是电池消费大国，近年来，中国电池行业发展迅速，己逐渐发展成为世界电池生产、加工和贸易中心。电池产品广泛应用于笔记本电脑、手机、数码相机、MP3、汽车、摩托车、电动自行车、船舶、叉车、轨道车辆、UPS不间断电源、矿灯、医疗仪器、电动玩具、遥控器、对讲机、应急灯、报警器、信号灯等各种用电器具中。二、电池的产值2008年1-11月，中国电池制造行业实现累计工业总产值224,286,536千元，实现累计产品销售收入

2、212,639,873千元，实现累计利润总额12,542,862千元;2009年1-11月我国电池制造行业实现累计产品销售收入263,405,786,000元，实现累计利润总额15,198,602,000元，截至2009年11月底，全行业规模以上企业数量为1476家。2010年上半年电池工业总产值完成1848.04亿元，比去年同期增长38.08%。三、电池的激光焊接技术电池通常都包含许多种材料，比如锌、钢、铝、铜、钦、镍等。这些金属可能被制成电极、导线，或仅仅是外壳。他们有可能被或者不被另一种金属或者电池材料覆盖。但是，不管他们由什么组成，基于重量和成本最小化的考虑，它们都应该尽可能地薄

3、。许多新兴的电池设计材料厚度范围在25到250微米之间。焊接这些金属的两个主要的要求包括创造出电流传导路径和/或能够储存电解质，但对于每个电池的设计和应用来说，电池焊接的完整性能规格是独一无二的。导电性、强度、气密性、金属疲劳和耐腐蚀性能是典型的焊接质量评价标准。然后，在所有这些标准都被确定和实现之后，关键的决定因素是其成木是否经济。深圳泰德激光科技有限公司ShenzhenTETELASERTechnologyCo.,Ltd.地址：深圳高新技术产业园科苑北路长园新材料港2栋2BldgChangyuanNewMaterialsHarbor,KeyuanN.Rd.,SZ,China电话/Te

4、l:86-755-26953203传真/Fax:86-755-26506185图1、镀镍钢制薄片的搭焊电池焊接设计对制造过程的成功起着关键作用。角焊和对焊往往对设计师来说很有吸引力，但搭焊是0前为止最有可能成功的。搭焊相比于其他两种焊接手段，能提供更多灵活性，这主要得益于其无需实现其它焊接手段所要求的精密节点到梁端的对齐。搭焊同时也为最终的整合任务提供了焊接多层电池组件的可能性（见图1）,这一过程有可能涉及到一种或多种材料类型。例如，某种同一类型金属可能需要被精确焊接到另一类型的导体上。可以采用的焊接手段冃前已经有许多种，并且还在迅速地发展。深圳泰德激光科技有限公司ShenzhenTET

5、ELASERTechnologyCo.,Ltd.地址：深圳高新技术产业园科苑北路长园新材料港2栋2BldgChangyuanNewMaterialsHarbor,KeyuanN.Rd.,SZ,China电话/Tel:86-755-26953203传真/Fax:86-755-26506185图2、混合金属焊接：Cu-AI,Ni-AI,Ni-Ti-Ni串联电气连接和巴斯（BUSS）连接通常耍求连接非同类的金属。正是在这个领域，激光焊接所特有的高速（100至1000毫米/秒）是其他焊接技术所不能匹敌的。高亮度光纤激光器进一步推动了高速焊接，在焊缝处可实现低热输入和高凝固速度。这种高的冷却速度能

6、有效控制发生在混合金属焊接中的凝固缺陷。最容易产生裂纹的焊缝金属组合是铜与铝，这也恰巧是在锂离子电池屮最常用的金属组合之一。高速光纤激光焊接在这一重要的金属焊接工艺中，表现出了无裂纹焊接的特性。其它一些需要用到或不常见的金属组合同样也可以利用激光焊接完成，特别是当凝固速度很高的时候（参见图2）。最后，只要这些焊缝金属组合是能够实现的，其至关重要的一点是评估他们在预期电池应用中的表现能力（尤其是强度、韧性、金属疲劳和耐腐蚀方面）。深圳泰德激光科技有限公司ShenzhenTETELASERTechnologyCo.,Ltd.地址：深圳高新技术产业园科苑北路长园新材料港2栋2BldgChang

7、yuanNewMaterialsHarbor,KeyuanN.Rd.,SZ,China电话/Tel:86-755-26953203传真/Fax:86-755-26506185也许有人会觉得，这种充满吸引力的制造工艺优势和机会的结合一定伴随着负面因素。第一个不利的因素就是这些独一无二的激光焊接应用对电池设计师们来说是比较陌生的。因而，“激光友好”焊接设计并不常常作为首选。另外，如果考虑运用激光焊接技术，那些经常出现的、尚未解决的问题就