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(dǎo)電性、強(qiáng)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(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。
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。在眾多焊接方式中，激光焊接以如下優(yōu)勢(shì)脫穎而出 ：優(yōu)先，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(wú)雜質(zhì)、均勻致密、無(wú)需附加的打磨工作；其次，激光焊接可精確控制，聚焦光點(diǎn)小，高精度定位，配合機(jī)械手臂易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，提高焊接效率，減少工時(shí)，降低成本 ；另外，激光焊接薄板材或細(xì)徑線(xiàn)材時(shí)，不會(huì)像電弧焊接那樣容易受到回熔的困擾。
電池的結(jié)構(gòu)通常包含多種材料，如鋼、鋁、銅、鎳等，這些金屬可能被制成電非常、導(dǎo)線(xiàn)，或是外殼 ；因此，無(wú)論是一種材料之間或是多種材料之間的焊接，均對(duì)焊接工藝提出了較高要求。激光焊接的工藝優(yōu)勢(shì)就在于可以焊接的材質(zhì)種類(lèi)廣泛，能夠?qū)崿F(xiàn)不同材料之間的焊接。工藝難點(diǎn)動(dòng)力電池電芯的制造由于遵循“輕便”原則，通常會(huì)采用較“輕”的鋁材質(zhì)，而且還要做得更“薄”，一般殼、蓋、底的厚度基本都要求達(dá)到 1.0mm 以下，目前一些主流廠(chǎng)家的基本材料厚度均在 0.8mm 左右。據(jù)統(tǒng)計(jì)，鋁合金材料的電池殼體占整個(gè)動(dòng)力電池的 90% 以上。
鋁材焊接的難點(diǎn)在于鋁合金對(duì)激光束的高初始反射率及其本身的高導(dǎo)熱性，使得鋁合金在未熔化前對(duì)激光的吸收率低，由于鋁的電離能低，焊接過(guò)程中光致等離子體不易于擴(kuò)散，使得焊接穩(wěn)定性差。另外，焊接過(guò)程中合金元素的燒損，使鋁合金焊接接頭的力學(xué)性能下降。由于焊接過(guò)程中氣孔敏感性高 , 焊接時(shí)不可避免地會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題缺陷，其中主要的是氣孔和熱裂紋。鋁合金的激光焊接過(guò)程中產(chǎn)生的氣孔主要有兩類(lèi) ：氫氣孔和匙孔破滅產(chǎn)生的氣孔。由于激光焊接的冷卻速度太快，氫氣孔問(wèn)題更加嚴(yán)重，并且在激光焊接中還多了一類(lèi)由于小孔的塌陷而產(chǎn)生的孔洞。
熱裂紋問(wèn)題。鋁合金屬于典型的共晶型合金，焊接時(shí)容易出現(xiàn)熱裂紋，包括焊縫結(jié)晶裂紋和 haz 液化裂紋，由于焊縫區(qū)成分偏析會(huì)發(fā)生共晶偏析而出現(xiàn)晶界熔化，在應(yīng)力作用下會(huì)在晶界處形成液化裂紋，降低焊接接頭的性能。
炸火（也稱(chēng)飛濺）問(wèn)題。引起炸火的因素很多，如材料的清潔度、材料本身的純度、材料自身的特性等，而起決定性作用的則是激光器的穩(wěn)定性。殼體表面凸起、氣孔、內(nèi)部氣泡，究其原因，主要是光纖芯徑過(guò)小或者激光能量設(shè)置過(guò)高所致。
針對(duì)以上出現(xiàn)的問(wèn)題，尋找到合適的工藝參數(shù)才是解決問(wèn)題的關(guān)鍵。