激光焊接在新能源锂离子超级电容中应用领域？

激光焊接在新能源锂离子超级电容中应用领域？

锂离子超级电容广泛应用于各种电子设备(如移动电话、笔记本电脑、PDA、数码相机等)和交通工具(巡逻车、电动自行车、电动汽车等)，成为我国能源领域重点支持的高新技术产业。

应用于电动车的电容，与小容量的电容(如数码相机、笔记本电脑等)相比，具有更大的容量和输出功率，可用于电动汽车电源以及大型移动电源应用中。其制造方法主要有防爆阀封焊、极耳焊、软连接焊、安全帽点焊、电池外壳密封焊接、模组和PACK焊接等多种类型的锂离子超级电容组。动力大的设备用于焊接的材料主要有纯铜、铝、铝合金、不锈钢等。

 

(1)焊接电池防爆阀。

电容防爆阀是封口板上的薄壁阀体。当电容内压超过规定值时，防爆阀阀体破裂，避免电容爆裂。安全阀结构巧妙，对激光焊接工艺要求极其严格。防爆阀光焊前采用脉冲激光焊，通过焊点与焊点交叠、复盖实现连续密封焊接，但焊接效率低，密封性能差。在保证焊接质量的前提下，连续激光焊接可以实现高速、优质、稳定的焊接。

(2)极带点焊。

极带使用的材料包括纯铝带、镍带、铝镍复合带和少量铜带。脉冲焊机通常用于极带的焊接。连续激光的出现，它在电池极带的焊接中得到了广泛的应用。与此同时，由于其光束质量好，焊点小，在焊接高反射率的铝带材、铜带和窄带(极宽小于1.5毫米)的焊接方面有独特的优势。

(3)极耳焊接。

极耳通常分为三种材料。正极采用铝(Al)材料，负极采用镍(Ni)材料或铜镀镍(Ni-Cu)材料。在动力电容的制造过程中，次级电容需要焊接另一个铝制安全阀。焊接不仅要保证极耳和极柱之间的可靠连接，还要求焊接光滑美观。

(4)动力电容外壳与盖板密封焊接。

蓄电容外壳材料以铝合金和不锈钢为主，以铝合金为主，一般为3003铝合金，少数为纯铝。不锈钢板是激光焊接性能好的材料，脉冲和连续激光可获得良好的焊接效果。用连续激光焊接薄壳锂电池，效率可提高5~10倍，外观效果和密封性能更好。所以，在该应用领域有逐步取代脉冲激光的趋势。

(5)动力电池模块和pack焊接。

电容串联一般是通过连接片和单体电池的焊接来完成的，正负极材料不同，一般有铜和铝两种材料，铜和铝之间用激光焊接形成脆性化合物，不能满足使用要求，一般用超声波焊接，铜和铜同时，由于铜、铝两种热传导速度快，对激光反射率高，连接片厚度较大，因此需要采用大功率激光进行焊接。