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新能源紐扣電池電芯正負極與不銹鋼殼體之間的焊接
來源：www.toobang.cn 發(fā)布時間：2024年07月15日
紐扣電池因體形較小，在各種微型電子產(chǎn)品中作為后備電源得到了廣泛應(yīng)用。目前廣受關(guān)注的電子產(chǎn)品，如TWS（無線藍牙）耳機、智能手表、智能音箱等所用到的電源，都是新型可充電式紐扣電池，在消費者對電子產(chǎn)品的高強續(xù)航力、高安全性和個性化需求下，各大電池廠商開始爭相生產(chǎn)能量密度更高、規(guī)格多樣、材料多樣的新型可充電式紐扣電池。
隨著3C電子行業(yè)的縱深發(fā)展，對配套電池的裝配與焊接精度、焊接質(zhì)量都提出了更高要求，傳統(tǒng)焊接加工技術(shù)很難達到新型紐扣電池的高標準焊接指標。相比之下，激光焊接機技術(shù)能夠滿足紐扣電池的加工技術(shù)多樣性，如異種材料（不銹鋼、鋁合金、銅、鎳等）焊接、不規(guī)則的焊接軌跡、良好的焊接外觀、牢固的焊縫、更細致的焊接點以及更準確的定位焊接區(qū)域等。激光焊接技術(shù)不僅能提高產(chǎn)品焊接的一致性，而且還降低了焊接過程中對電池造成的傷害，成為新能源紐扣電池的具佳焊接工藝方式。
新能源紐扣電池電芯正負極與不銹鋼殼體之間的焊接
此部位焊接工藝難度系數(shù)較高，負極銅箔厚度0.05mm，正極鋁箔厚度0.05mm，不銹鋼殼體厚度0.12~0.15mm，如果參數(shù)設(shè)置不合理，治具壓合不到位或者操作不當(dāng)，很容易造成虛焊、焊穿、不銹鋼殼體外觀面氧化變色等不良情況。 所以，這里選用的焊接方式為精密MOPA激光點焊或者螺旋線焊接，在需要焊接的部位瞬間產(chǎn)生高溫熔合，實現(xiàn)無接觸焊接，準確定位，生產(chǎn)效率高且電池好。
為紐扣電池電芯負極與不銹鋼殼體的焊接成品圖，負極為紅銅箔。銅材的導(dǎo)電性很好，但是對于焊接而言，它為高反光材料，對激光的吸收率很低，不到10%；加上材料極薄，在受熱區(qū)域面積過大、受熱時間過長或者激光功率密度不夠的情況下，銅箔極易變形，造成焊接不良，這在很大程度上增加了焊接工藝的難度。
因MOPA激光焊接設(shè)備具有更高的能量密度，更容易達到材料吸收閾值，有效地避免了上述缺陷。如圖1所示，單個焊接點的區(qū)域直徑為0.25mm，以直徑0.25mm的圓周為基準，將其平均分布為6等分。在MOPA激光高峰值、高速度、小脈寬、小受熱面積的情況下，能很好地將銅箔跟不銹鋼殼體緊密牢固地焊接在一起，并且不會引起銅箔變形。焊接效果放大后如圖1中右圖所示，焊點均勻，無虛焊，銅箔無變形，電池殼體背面無變色等不良情況，焊接牢固可靠。
圖2為紐扣電池電芯正極與不銹鋼殼體的焊接成品圖，正極為鋁箔。鋁材導(dǎo)電性較好，也屬于高反光材料，對激光的吸收率較低，在20%左右。采用MOPA激光螺旋式焊接方式，焊接能量均勻，焊接點形狀、熔深、牢固度一致性較好，外觀平滑美觀，無變形。焊接效果放大后如圖2中右圖所示，螺旋線焊接軌跡均勻，線條無虛焊，鋁箔無變形，電池殼體背面無變色等不良情況，焊接牢固可靠，符合客戶要求。
新能源紐扣電池頂蓋的密封焊接
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隨著3C電子行業(yè)的縱深發(fā)展，對配套電池的裝配與焊接精度、焊接質(zhì)量都提出了更高要求，傳統(tǒng)焊接加工技術(shù)很難達到新型紐扣電池的高標準焊接指標。相比之下，激光焊接機技術(shù)能夠滿足紐扣電池的加工技術(shù)多樣性，如異種材料（不銹鋼、鋁合金、銅、鎳等）焊接、不規(guī)則的焊接軌跡、良好的焊接外觀、牢固的焊縫、更細致的焊接點以及更準確的定位焊接區(qū)域等。激光焊接技術(shù)不僅能提高產(chǎn)品焊接的一致性，而且還降低了焊接過程中對電池造成的傷害，成為新能源紐扣電池的具佳焊接工藝方式。
新能源紐扣電池電芯正負極與不銹鋼殼體之間的焊接
此部位焊接工藝難度系數(shù)較高，負極銅箔厚度0.05mm，正極鋁箔厚度0.05mm，不銹鋼殼體厚度0.12~0.15mm，如果參數(shù)設(shè)置不合理，治具壓合不到位或者操作不當(dāng)，很容易造成虛焊、焊穿、不銹鋼殼體外觀面氧化變色等不良情況。 所以，這里選用的焊接方式為精密MOPA激光點焊或者螺旋線焊接，在需要焊接的部位瞬間產(chǎn)生高溫熔合，實現(xiàn)無接觸焊接，準確定位，生產(chǎn)效率高且電池好。
為紐扣電池電芯負極與不銹鋼殼體的焊接成品圖，負極為紅銅箔。銅材的導(dǎo)電性很好，但是對于焊接而言，它為高反光材料，對激光的吸收率很低，不到10%；加上材料極薄，在受熱區(qū)域面積過大、受熱時間過長或者激光功率密度不夠的情況下，銅箔極易變形，造成焊接不良，這在很大程度上增加了焊接工藝的難度。
因MOPA激光焊接設(shè)備具有更高的能量密度，更容易達到材料吸收閾值，有效地避免了上述缺陷。如圖1所示，單個焊接點的區(qū)域直徑為0.25mm，以直徑0.25mm的圓周為基準，將其平均分布為6等分。在MOPA激光高峰值、高速度、小脈寬、小受熱面積的情況下，能很好地將銅箔跟不銹鋼殼體緊密牢固地焊接在一起，并且不會引起銅箔變形。焊接效果放大后如圖1中右圖所示，焊點均勻，無虛焊，銅箔無變形，電池殼體背面無變色等不良情況，焊接牢固可靠。
圖2為紐扣電池電芯正極與不銹鋼殼體的焊接成品圖，正極為鋁箔。鋁材導(dǎo)電性較好，也屬于高反光材料，對激光的吸收率較低，在20%左右。采用MOPA激光螺旋式焊接方式，焊接能量均勻，焊接點形狀、熔深、牢固度一致性較好，外觀平滑美觀，無變形。焊接效果放大后如圖2中右圖所示，螺旋線焊接軌跡均勻，線條無虛焊，鋁箔無變形，電池殼體背面無變色等不良情況，焊接牢固可靠，符合客戶要求。
新能源紐扣電池頂蓋的密封焊接
