電池組生產(chǎn)線的焊接工藝怎么選?
發(fā)布時(shí)間:2026-01-21 18:08:20選電池組生產(chǎn)線的焊接工藝,別先糾結(jié)“哪個(gè)更高級(jí)”,先把三件事搞清楚:你要焊什么材料、焊多厚、焊點(diǎn)長(zhǎng)什么樣。激光焊、超聲焊、點(diǎn)焊各有“舒適區(qū)”,用對(duì)了又快又穩(wěn),用錯(cuò)了就會(huì)變成返修大戶。
先用 4 個(gè)問(wèn)題鎖定方向
連接對(duì)象是什么?
電芯(圓柱)正負(fù)極 ? 鎳帶/連接片
方形/軟包極耳 ? 匯流排/母排
母排 ? 母排(銅/鋁排)
線束端子 ? 端子/銅鼻子
材料是 Ni / Cu / Al 還是混材?(銅、鋁越難搞,對(duì)工藝要求越高)
厚度與層數(shù)是多少?
薄片多層(比如極耳疊片)和厚母排(比如 1–3mm 銅排)完全是兩類問(wèn)題。
結(jié)構(gòu)允許怎么焊?
能不能“雙面夾持”?(點(diǎn)焊需要電極夾持,很多結(jié)構(gòu)做不到)
是否允許留下壓痕?(超聲焊會(huì)有壓痕)
是否要求密封焊縫、外觀一致?(激光更擅長(zhǎng))

三種工藝各適合什么
1) 點(diǎn)焊(電阻點(diǎn)焊):圓柱電芯連接的“主力”
最適合:
圓柱電芯(18650/21700 等)**的電芯端面 ? 鎳帶/鎳片
鎳鍍鋼件、鋼殼相關(guān)的搭接點(diǎn)焊
需要成本低、維護(hù)簡(jiǎn)單、工藝成熟的場(chǎng)合
為什么它適合這里:
點(diǎn)焊靠電流在接觸面產(chǎn)生熱,形成焊核。圓柱端面+鎳帶是典型“點(diǎn)焊友好組合”,節(jié)拍快、設(shè)備成本低、產(chǎn)線經(jīng)驗(yàn)多。
不太適合:
鋁、銅(尤其厚銅排)——導(dǎo)電導(dǎo)熱太強(qiáng),焊核難穩(wěn)定,電極損耗大
單面可達(dá)的結(jié)構(gòu)(點(diǎn)焊通常要兩電極夾持)
對(duì)焊點(diǎn)一致性、外觀要求極高且材料復(fù)雜的場(chǎng)景
常見(jiàn)卡點(diǎn)/不良:虛焊、過(guò)燒、飛濺、焊核不夠、鎳帶燒穿、電極磨損導(dǎo)致波動(dòng)大。
建議的質(zhì)量手段:焊接電流/電壓/動(dòng)態(tài)電阻曲線監(jiān)控 + 拉力/剝離抽檢 + 電極壽命管理。
2) 超聲焊(超聲金屬焊):薄片、多層、異種金屬的“低熱量王牌”
最適合:
軟包/方形的極耳疊焊(多層鋁箔/銅箔、鋁極耳/銅極耳疊片)
銅?鋁、銅?鎳等異種金屬在薄片/多層條件下的連接
對(duì)熱敏感、不能讓熱量深入電芯的場(chǎng)合(固相焊,熱影響小)
為什么它適合這里:
超聲焊靠高頻振動(dòng)+壓力讓金屬界面發(fā)生塑性變形與原子擴(kuò)散,不需要把金屬熔化,所以熱影響區(qū)小,特別適合極耳這種“薄、軟、怕熱”的對(duì)象。
不太適合:
厚母排(厚銅/厚鋁):厚度太大能量難傳、工裝壓力和刀頭磨損會(huì)很夸張
結(jié)構(gòu)不允許夾緊、或者夾緊會(huì)擠傷部件
不接受表面壓痕的外觀件
常見(jiàn)卡點(diǎn)/不良:焊區(qū)分層、焊合面積不足、刀頭/砧座磨損導(dǎo)致強(qiáng)度漂移、材料表面氧化/污染導(dǎo)致不穩(wěn)定。
建議的質(zhì)量手段:焊接能量/位移/時(shí)間窗口控制 + 拉力/剪切抽檢 + 刀頭壽命與清潔標(biāo)準(zhǔn)。
3) 激光焊:母排、極耳到匯流排、結(jié)構(gòu)復(fù)雜位置的“高一致性方案”
最適合:
方形/軟包極耳 ? 匯流排/母排(尤其需要精確能量、焊縫可控)
母排 ? 母排(銅排/鋁排)、端子/銅鼻子等較厚件
需要單面加工、空間受限、希望焊縫更干凈一致的場(chǎng)景
高自動(dòng)化、追求節(jié)拍與可追溯(可做在線監(jiān)控)
為什么它適合這里:
激光能量密度高,位置可控,適合做連續(xù)焊縫或多點(diǎn)焊,且容易與視覺(jué)、運(yùn)動(dòng)平臺(tái)結(jié)合做穩(wěn)定自動(dòng)化。
需要注意的現(xiàn)實(shí)點(diǎn):
銅、鋁反射強(qiáng)、導(dǎo)熱快,對(duì)激光波長(zhǎng)/功率/工藝窗口要求更高(工藝開(kāi)發(fā)要認(rèn)真做)
對(duì)裝配間隙、表面清潔敏感:間隙大、氧化重容易氣孔/飛濺/虛焊
設(shè)備投入與安全防護(hù)成本更高(激光安全、煙塵、護(hù)罩聯(lián)鎖)
常見(jiàn)卡點(diǎn)/不良:飛濺、氣孔、未熔合、燒穿、焊縫強(qiáng)度波動(dòng)(多與間隙、氧化、參數(shù)曲線有關(guān))。
建議的質(zhì)量手段:截面驗(yàn)證 + 電阻/壓降測(cè)試 + 在線光學(xué)/等離子監(jiān)測(cè)(有條件)+ 工裝保證貼合與定位。
最常見(jiàn)的“組合打法”
很多成熟產(chǎn)線不是三選一,而是按部位分工:
圓柱電芯 ? 鎳帶:點(diǎn)焊(性價(jià)比和成熟度最高)
極耳疊片/薄片異種金屬:超聲焊(低熱影響,適合多層)
母排/端子/極耳到匯流排:激光焊(強(qiáng)度與一致性更容易做出來(lái))
快速選型口訣(很實(shí)用)
薄、多層、怕熱 → 超聲焊
圓柱端面 + 鎳帶 → 點(diǎn)焊
厚母排、空間受限、追求一致性/單面焊 → 激光焊
銅鋁混材:薄片多層優(yōu)先超聲;厚排連接多考慮激光(但工藝開(kāi)發(fā)要更充分)
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