激光焊接在圓柱電池的應(yīng)用場景中，最初只有正極極耳焊接一種應(yīng)用場景。隨著近幾年以特斯拉最新推出4680為代表的大圓柱動力快速崛起，加之大圓柱類儲能電池的快速發(fā)展，激光焊接的應(yīng)用場景進(jìn)一步擴(kuò)大。

　　最初，在18650和21700為代表的小圓柱電池中，激光焊接只有正極極耳焊接一種應(yīng)用場景。在了解到的以4680為代表的大圓柱的制造工藝中，正極集流片與正極集流體(正極全極耳)焊接、負(fù)極集流片與負(fù)極集流體(負(fù)極全極耳)焊接、正極集流片與正極柱的焊接、負(fù)極集流片與負(fù)極蓋帽的焊接四種應(yīng)用場景。當(dāng)然，這只是其中的一種制造工藝，還有一種制造工藝中，正極集流片與正極集流體(正極全極耳)焊接、負(fù)極集流片與負(fù)極集流體(負(fù)極全極耳)焊接、正極集流片與殼體的穿透焊接、負(fù)極集流片與殼體的密封焊接。這也只是其中的一種制造工藝。

　　還有很多的制造工藝，目前，整個大圓柱動力電池的制造工藝還不成熟，各個巨頭都有自己的工藝路線，總之，諸雄混戰(zhàn)，勝者為王。就看最后誰是英雄，誰是狗熊了。這些都需要市場和時間的驗證，讓我們一起期待國產(chǎn)之路的崛起。狹路相逢勇者勝!

　　接下來我們一起了解激光焊接在46系列動力電池中的應(yīng)用場景和所面臨的難點。

　　正極集流片與正極集流體(正極全極耳)焊接：簡單的講，就是將揉平后的鋁箔(未涂敷區(qū))與正極集流片通過激光焊接的方式連接在一起，目的是能夠形成通道，保證電流在鋁箔和集流片之間能夠通行。

　　負(fù)極集流片與負(fù)極集流體(負(fù)極全極耳)焊接：就是將揉平后的銅箔(未涂敷區(qū))與負(fù)極極集流片通過激光焊接的方式連接在一起，目的是能夠形成通道，保證電流在銅箔和集流片之間能夠通行。

　　正極集流片與正極柱的焊接：將正極集流片與正極極柱連接在一起，保證電流的暢通。

　　負(fù)極集流片與負(fù)極蓋帽的焊接：負(fù)極集流片與負(fù)極蓋帽通過激光焊接的方式連接在一起，保證電流正常進(jìn)出。

　　接下來，我們看看這幾種焊接所面臨的難點問題：

　　1、虛焊;

　　2、焊穿;

　　3、爆點;

　　4、斷焊;

　　5、出現(xiàn)焊洞;

　　6、出現(xiàn)飛濺;

　　7、出現(xiàn)裂紋;

　　8、出現(xiàn)氣孔;

　　9、焊接偏差;

　　10、焊縫成型不良。

　　等等各種各樣的問題，我相信很多工程師都在頭疼這些問題，包括我也在頭疼，有些問題說來就來，說走就走，甚至你還沒來得找出原因，問題就沒了，沒來由的。每個問題點的出現(xiàn)總會有原因，只是很多時候我們沒來得及發(fā)現(xiàn)，或者說懶得去發(fā)現(xiàn)，事后很少會去總結(jié)問題出現(xiàn)的原因。很多時候，出現(xiàn)問題并不是單一的一個原因造成的，也有可能是多種原因疊加造成的問題點。針對以上的問題點，和大家分享下原因：

　　(1)、揉平端面平行度一致性差，高低不平，這種情況下，往往會導(dǎo)致集流片與揉平端面配合出現(xiàn)誤差，出現(xiàn)縫隙，容易出現(xiàn)虛焊的情況;

　　(2)、電芯和集流片的定位夾具的水平度差，高低不平，同樣會導(dǎo)致配合度差，一樣容易出現(xiàn)虛焊，所以平時更換夾具后進(jìn)行水平校正。同時，設(shè)備長時間的運(yùn)轉(zhuǎn)，震動、夾緊、碰撞等各種因素都會造成夾具水平出現(xiàn)問題，所以，我也建議大家定時、定期的對設(shè)備和夾具進(jìn)行水平校正(很多鋰電企業(yè)會忽略這一點);

　　(3)、焊接功率設(shè)置不合理，離焦量設(shè)置不合理，焊接速度設(shè)置不合理，針對這些關(guān)鍵的技術(shù)參數(shù)，這就需要工藝和設(shè)備一起多多配合，多做一些實驗，總結(jié)出針對這個工藝、這個設(shè)備較合理的一個技術(shù)范圍。因為集流片的材料、厚度，箔材揉平后的厚度會影響焊接功率、離焦量和焊接速度等，有時候為了防止銅集流片的快速氧化，會給銅集流片進(jìn)行鍍鎳處理，這同樣會影響焊接的效果。功率過高容易出現(xiàn)焊穿、飛濺，功率過低則容易出現(xiàn)熔深不足、虛焊。而離焦量太大同樣會出現(xiàn)熔深不足、虛焊的現(xiàn)象，離焦量太小了熔寬變小了也不行;焊接速度越快，吸收的激光能量會隨之降低，則容易出現(xiàn)虛焊，相反的速度太小，吸收的激光能量越多，則容易出現(xiàn)焊穿、甚至飛濺的現(xiàn)象;所以需要多做一些實驗找出最合理的參數(shù)。

　　(4)、除塵風(fēng)速不單單只影響除塵的效果，一樣會影響焊接能量的吸收，出現(xiàn)虛焊;

　　(5)、保護(hù)氣的作用防止焊縫氧化和產(chǎn)生氣孔，保護(hù)聚焦透鏡免受焊接時產(chǎn)生的濺射傷害;

　　(6)、雜質(zhì)和污點則是造成爆點、炸火的最主要元兇了，所以需要保證焊接部位的平整潔凈無雜質(zhì);

　　(7)、焊接偏差和焊縫成型不良一個是運(yùn)動機(jī)構(gòu)震動導(dǎo)致軌跡出現(xiàn)偏差，另一個則是工件之間的配合出現(xiàn)偏差造成;

　　總之是各種各樣的原因，都會造成激光焊接的問題出現(xiàn)，以上只是簡單的羅列了一些問題點和原因，還有很多沒有羅列出來的，比如材料的高反射屬性等，出光的角度等。

　　最后，在和大家分享一個容易被大家忽視的激光焊接問題點——出光的穩(wěn)定性和光路，激光器安裝完成后一定要做一次功率檢測，出光的穩(wěn)定性直接影響焊接質(zhì)量，找出設(shè)置功率和實際出光功率能幫你查出激光功率后的穩(wěn)定功率，這樣更好的得出合理的參數(shù)。接著檢查光路，很多激光器在出光后經(jīng)過光纖、激光直頭、振鏡的傳輸、反射，出光的斑點不一定位于鏡片的最中心。要知道，對于振鏡激光頭，只有出光斑點位于圓中心點，才能保證后期調(diào)試焊接圖案各點的角度不會偏差太多，吸收的激光能量相對均勻，不會出現(xiàn)一邊虛焊，一邊焊穿的現(xiàn)象。要知道出光的角度越大，材料吸收的能量會越小。而對于激光直頭，出光斑點位于圓中心點的話，能量最集中，穩(wěn)定性最好。所以千萬不要忽略功率檢測和光路檢查。

　　以上就是我所了解的激光器在圓柱電池中的應(yīng)用和一些問題點原因分析了。