動(dòng)力電池激光焊接技術(shù)應(yīng)用解決方案

當(dāng)前社會(huì)的環(huán)境和能源問(wèn)題日益受到重視，傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)消耗大量石油資源并造成嚴(yán)重的尾氣污染，發(fā)展更環(huán)保低耗的新能源汽車(chē)已經(jīng)成為行業(yè)風(fēng)向［１］，其中，電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展最為迅速。目前，許多著名汽車(chē)品牌如特斯拉、比亞迪、奧迪等都推出了電動(dòng)車(chē)型并取得了良好的市場(chǎng)反響。在電動(dòng)汽車(chē)中，動(dòng)力電池是核心部件之一。動(dòng)力電池為汽車(chē)提供動(dòng)力，在很大程度上決定了汽車(chē)的使用性、可靠性和安全性。為了方便生產(chǎn)和維護(hù)，動(dòng)力電池一般采用模塊化設(shè)計(jì)，擁有最小的電池單元。通過(guò)若干單元的組配，可以滿足不同車(chē)型對(duì)電池組的輸出需要。無(wú)論是電池單元還是電池組，其生產(chǎn)制造的過(guò)程中都大量應(yīng)用激光焊接技術(shù)。為了滿足車(chē)身輕量化的需求，動(dòng)力電池各部件一般采用鋁合金制造。鋁合金化學(xué)活潑性很強(qiáng)，表面極易形成氧化膜，而且線膨脹系數(shù)較大，導(dǎo)熱性能極強(qiáng)，在激光焊接時(shí)很容易產(chǎn)生爆點(diǎn)、氣孔和焊接裂紋等缺陷［２］。

此外，部分電極材料還會(huì)使用銅，此時(shí)鋁 － 銅異種材料焊接還會(huì)產(chǎn)生由脆性金屬間化合物導(dǎo)致的低強(qiáng)、開(kāi)裂等問(wèn)題［３］。動(dòng)力電池的模塊化設(shè)計(jì)對(duì)于單個(gè)電池及電池組的焊接都提出了極高的要求，提高激光焊接的質(zhì)量對(duì)提升動(dòng)力電池的壽命和可靠性具有重要意義。文中以動(dòng)力電池中的激光焊接技術(shù)的應(yīng)用部位分類(lèi)介紹了其發(fā)展現(xiàn)狀，并進(jìn)一步分析其發(fā)展方向。

１ 激光焊接應(yīng)用

位置在動(dòng)力電池生產(chǎn)線中，首先需要制造電池單元，然后將多個(gè)單元組裝為電池組，最后為電池組添加冷卻等附加裝置并封入支撐箱體形成一個(gè)完成的模塊， 如圖１［４］所示。

對(duì)于電池模組外部箱體，它是整個(gè)電池模組的承力部件，一般由若干型材拼接而成，其材料一般是５ｘｘｘ或 ６ｘｘｘ 的鋁合金，也有部分型號(hào)采用鎂合金［５ －６］。電池箱體的焊接以電弧焊或攪拌摩擦焊為主，具有成熟的技術(shù)示范和應(yīng)用推廣，如圖 2［7］ 所示 。然而，受制于 設(shè)備成本、高裝配精度要求及鋁鎂合金高反射率等問(wèn)題，激光焊接技術(shù)在動(dòng)力電池厚箱體連接上并沒(méi)有特 別廣泛的應(yīng)用［8 －9］ 。

與電池箱體不同，動(dòng)力電池單元和電池組的制造 采用 1xxx 系（1050，1060 等） 或 3xxx（3003 等） 鋁合金， 它們具有更好的可塑性、耐蝕性和導(dǎo)電性等性能 。除 了鋁合金，部分零件還會(huì)采用紫銅制造 。這些零部件 的厚度一般在 1 mm 左右，其接頭形式主要包括搭接 疊焊和對(duì)接，接頭尺寸較小，需要可達(dá)性好、加工精度 高的焊接方法進(jìn)行連接 。這時(shí)采用電弧焊或攪拌摩擦 焊難以取得滿意的效果，而采用激光焊接具有較大的優(yōu)勢(shì) 。激光熱源能量密度高、柔性高且可達(dá)性好，非常適合小尺寸電池零部件的加工［10］ 。對(duì)于鋁 －銅合金高 反射率的問(wèn)題，利用小型脈沖激光的高峰值功率可實(shí) 現(xiàn)薄板零件的高質(zhì)量連接 。激光焊接技術(shù)廣泛用于動(dòng) 力電 池 的 殼 體、防 爆 閥、匯 流 排 等 零 部 件 的 加 工 過(guò) 程 ［11］ ，如圖 3 ［12］ 所示。

2 激光焊接應(yīng)用現(xiàn)狀

2．1 電池殼體與蓋板焊接

動(dòng)力電池的殼體和蓋板起到封裝電解液和支撐電 極材料的作用，為電能的儲(chǔ)存和釋放提供穩(wěn)定的密閉 環(huán)境，其焊接質(zhì)量直接決定電池的密封性及耐壓強(qiáng)度，從而影響電池的壽命和安全性能［13］ 。電池殼體主要采 用 Al3003 鋁合金，其厚度一般在 0．6 ~ 0．8 mm 之間，一般采用小功率脈沖激光焊接 。殼體與蓋板的連接位 置如圖 4［14］ 所示，該處的激光焊縫的主要質(zhì)量問(wèn)題是 未熔透、氣孔和下榻，這些缺陷會(huì)降低電池的密封性。

未熔透和下塌產(chǎn)生的原因是采用了不恰當(dāng)?shù)暮附?工藝，通過(guò)工藝優(yōu)化可以解決 。李林賀等學(xué)者［13］ 發(fā)現(xiàn) 在脈沖峰值功率不變的情況下，焊縫熔深隨脈寬的增 大逐漸增大，而只有脈寬超過(guò)某一 臨界值時(shí)，控制熔深 達(dá)到特定值即可保證耐壓強(qiáng)度達(dá)到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 1 MPa。 此外，許為柏學(xué)者［15］ 證實(shí)焊接速度過(guò)快會(huì)導(dǎo)致脈沖點(diǎn) 搭接不良出現(xiàn)虛焊，焊接速度過(guò)慢會(huì)導(dǎo)致熱裂紋傾向 增大，將焊接速度保持在 10 ~ 20 mm／s 的范圍內(nèi)可以保證 穩(wěn) 定 的 熔 深 。在 工 藝 優(yōu) 化 的 基 礎(chǔ) 上，部 分 學(xué)者 ［16 － 17］ 采用脈沖波形優(yōu)化的策略進(jìn)一步控制熔深、優(yōu) 化焊縫成形 。通過(guò)改變脈沖激光在時(shí)域上的能量分 布，能減少了燒損和裂紋，控制焊縫下塌，提升焊縫的 承壓效果，如圖 5 ［16］ 所示。

針對(duì)氣孔問(wèn)題，李慶等學(xué)者［14］ 指出電池外殼與蓋 板的厚度很薄，脈沖激光連接時(shí)處于熱導(dǎo)焊模式，氣孔 主要是氧化膜或水汽分解導(dǎo)致的冶金型氣孔 。通過(guò)優(yōu)化工藝，降低激光功率并提高焊接速度，氣孔率最多降 低到 1．1％ 。為了進(jìn)一步減少氣孔，單紹平等學(xué)者［18］ 和呂賢良等學(xué)者［19］ 提出采用振鏡激光代替脈沖激光點(diǎn)焊，利用匙孔對(duì)熔池的攪拌作用可以加快氣泡逸出，幾 乎能完全消除密封焊縫的氣孔，如圖 6［18］ 所示。

Zhou 等學(xué)者［20］ 在優(yōu)化焊接工藝的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步 研究了激光擺動(dòng)模式對(duì)于鋁合金接頭強(qiáng)度的影響。在常用的直線形擺動(dòng)、∞ 形擺動(dòng)和8形等模式中 ，8形擺 動(dòng)的焊接接頭具有最高的抗拉強(qiáng)度，同時(shí)其焊縫區(qū)域 晶粒明顯細(xì)化，如圖 7 ［20］ 所示。

2．2 電池防爆閥密封焊接

防爆閥是確保電池安全的重要部件，可有效地防止電池?zé)崾Э貢r(shí)發(fā)生爆炸 。當(dāng)電池內(nèi)部溫度異常，內(nèi) 部壓力升高到 1．0 ~ 1．2 MPa 時(shí)，防爆閥在壓力作用下 被動(dòng)開(kāi)啟排除內(nèi)部氣體，避免壓力過(guò)高造成爆炸 。防 爆閥在動(dòng)力電池的蓋板上，如圖 8 ［21］ 所示，它是一種純 鋁 質(zhì)（ 1060或3003 ） 圓形薄片 ，厚度在 0．08 ~ 0．1 mm之間 。由于鋁材對(duì)激光的反射率高，且材料很薄，因此 防爆閥在激光焊接過(guò)程中容易出現(xiàn)過(guò)燒穿孔或者炸 孔，導(dǎo)致其失去控制電池內(nèi)部壓力的功能。

過(guò)燒缺陷出現(xiàn)的原因是鋁合金對(duì)激光反射率高， 生產(chǎn)時(shí)往往采用較高的激光功率，而防爆閥的厚度太 小，很容易熔穿 。其解決方案通常是選擇合適的焊接 工藝參數(shù)，控制熱輸入［22］ 。此外，楊晟等學(xué)者［21］ 提出 調(diào)整脈沖激光的波形解決這一 問(wèn)題 。采用帶有前置尖 峰并以指數(shù)形式衰減的波形，通過(guò)前置尖峰可以提高 鋁材對(duì)激光的吸收率，而后續(xù)的指數(shù)衰減波可防止功 率密度過(guò)高導(dǎo)致的穿孔，如圖 9 ［21］ 所示。

對(duì)于炸孔缺陷，耿立博學(xué)者［23］ 認(rèn)為它是由激光焊 接過(guò)程中熔池內(nèi)的氣泡逸出所導(dǎo)致的 。一方面，動(dòng)力 電池蓋板和防爆閥是厚度很薄的沖壓件，加工時(shí)容易 殘留沖壓油、清潔液等 。在高功率密度的激光作用下， 這些液體極易汽化并上浮到熔池表面，爆裂的同時(shí)產(chǎn) 生大量飛濺并在焊縫表面留下凹坑，形成炸孔；另一方 面，防爆閥的寬厚比一般可達(dá) 30 左右，焊接時(shí)極易產(chǎn) 生熱變形翹曲，進(jìn)而導(dǎo)致它和頂蓋的裝配間隙中存在 大量空氣 。焊接時(shí)這些殘留空氣受熱膨脹，噴出熔池 會(huì)進(jìn)一步加劇形成炸孔缺陷的傾向 。為了解決這一 問(wèn) 題，一方面要加強(qiáng)焊前對(duì)蓋板和防爆閥的清洗，另一方 面可以優(yōu)化焊接順序，采用預(yù)先點(diǎn)焊 ＋縫焊的方式，通 過(guò)點(diǎn)焊固定預(yù)防翹曲變形，減少炸孔缺陷，如圖 10［23］ 所示。

2．3 電池注液孔密封焊接

注液孔是預(yù)留在動(dòng)力電池蓋板上的 一 個(gè)圓形小孔 。在動(dòng)力電池殼體與蓋板完成連接后，通過(guò)注液孔向 殼內(nèi)注入電解液。注液孔的密封焊接又稱為焊 PIN，實(shí) 際生產(chǎn)中完成注液后要先用膠釘封住注液孔，然后在膠 釘外覆蓋鋁質(zhì) PIN，把 PIN 焊接在蓋板上完成封口，如 圖 11 ［24］ 所示 。經(jīng)過(guò)此工序電池內(nèi)部完全被密封起來(lái)， PIN 的焊接質(zhì)量直接關(guān)系電池的密封程度，焊 PIN 不良 會(huì)導(dǎo)致電池漏液、外觀不良等問(wèn)題。焊 PIN 過(guò)程中的主 要缺陷是焊偏導(dǎo)致的成形不良及類(lèi)似防爆閥的炸孔。

鋁制 PIN 焊偏的問(wèn)題主要是由熱變形導(dǎo)致的。鋁 制的 PIN 厚度很低，在激光熱源的作用下被迅速加熱。 在冷卻過(guò)程中，已焊接區(qū)域由于應(yīng)力積累發(fā)生變形，未焊 區(qū)域傾斜翹起，導(dǎo)致最終全部焊接后鋁 PIN 向一側(cè)翹起。 馬可人等學(xué)者［24］ 通過(guò)優(yōu)化激光焊接順序解決這一問(wèn)題， 將原本鋁 PIN 密封焊縫由閉合環(huán)縫形式轉(zhuǎn)變?yōu)槿c(diǎn)定位＋縫焊的模式，大大降低了鋁 PIN 側(cè)偏的可能性。 2．4 電池極柱焊接動(dòng)力電池上設(shè)置有正極極柱和負(fù)極極柱，用于電 能的輸出及與外部電路的連接 。其中，為了滿足高容 量的使用需求，動(dòng)力電池一般需要串聯(lián)或者并聯(lián)成電 池組使用，電池成組時(shí)其正負(fù)極柱與轉(zhuǎn)接塊之間的連 接需要通過(guò)激光焊實(shí)現(xiàn)，如圖 12［23］ 所示。

電池極柱激光焊的主要問(wèn)題同樣是炸孔缺陷，其 產(chǎn)生的原因和防爆閥的類(lèi)似 。極柱焊縫實(shí)質(zhì)上是鋁轉(zhuǎn) 接塊和極柱的配合面，鋁塊孔直徑僅為 6 mm 左右，此 處極易殘留沖壓油、清潔劑等雜質(zhì) 。高能量密度的激 光造成焊件溫度激增，導(dǎo)致極柱處殘留的雜質(zhì)快速汽化，氣泡逸出并克服熔池表面張力離開(kāi)熔池造成炸孔 缺陷 。在這一過(guò)程中，脈沖激光功率的快速變化進(jìn)一 步增加了形成炸孔的趨勢(shì) 。因此，除了加強(qiáng)焊前清洗， 通過(guò)優(yōu)化激光功率變化也能減少炸孔缺陷 。耿立博［23］ 將常用的“一道焊”方式更改為兩道焊，利用低功率的 第一次焊接預(yù)熱材料并排出氣體，利用高功率的第二 次焊接使熔深達(dá)到要求，如圖 13 ［23］ 所示。

2．5 極耳與匯流排的焊接

對(duì)于電動(dòng)汽車(chē)而言，單個(gè)電池?zé)o論是輸出能力還 是容量都遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能支持行駛所需，實(shí)際驅(qū)動(dòng)汽車(chē)的是 電池組 。電池組由大量電池單元串、并聯(lián)而成，這其中 核心部件是匯流排。匯流排又稱母排，它連接電池單元， 將多個(gè)電池的輸出疊加到一處，因而可以滿足汽車(chē)動(dòng)力 的高功率需要。匯流排與電池極耳的連接通過(guò)激光焊接 實(shí)現(xiàn)，此處的焊接質(zhì)量將直接影響整個(gè)電池組的可靠性。 在加工過(guò)程中，如果焊接不良，則會(huì)導(dǎo)致電池組內(nèi)部電阻 增大，降低供電能力；如果焊接過(guò)度，則有可能對(duì)附近的 電池殼體造成損傷，造成電解液泄露等問(wèn)題［ 16］ 。

動(dòng)力電池的極耳與匯流排一般是由鋁或銅材料制造而成，如圖 14［25］ 所示，因此匯流排的焊接接頭形式 一般是 Al?Al 同種或者 Al?Cu，Al?Fe 異種接頭 。焊接時(shí) 的主要問(wèn)題是氣孔、熱裂紋及異種金屬界面脆性金屬間化合物導(dǎo)致的強(qiáng)度降低［4］ 。部分學(xué)者［25 －27］ 通過(guò)工藝優(yōu)化提升匯流排的焊接質(zhì) 量，通過(guò)改變激光功率、焊接速度、光束傾角和離焦量能減 少焊接缺陷并獲得良好的焊縫成形。對(duì)于鋁合金薄板件 焊接，氣孔通常是熔池卷入保護(hù)氣或氧化膜分解析氫造成 的。白健宇學(xué)者［25］ 證實(shí)通過(guò)加強(qiáng)焊接清洗并在合適的工 藝區(qū)間內(nèi)增大焊接速度可以減少匯流排焊縫中的氣孔。

除了工藝優(yōu)化，也有學(xué)者致力于優(yōu)化激光光源本 身的特性 。黃易［28］ 和吳曉紅［29］ 對(duì)比了準(zhǔn)連續(xù)脈沖激 光器和單模連續(xù)激光器的焊接效果，結(jié)果發(fā)現(xiàn)單模連 續(xù)激光焊接效果要明顯優(yōu)于準(zhǔn)連續(xù)脈沖激光，采用單 模激光具有更大的工藝窗口且效率更高 。其原因是準(zhǔn) 連續(xù)脈沖激光的焊縫本質(zhì)上是一個(gè)個(gè)單一焊點(diǎn)疊加而 成，在相鄰焊點(diǎn)的重合處被熱量疊加，更容易產(chǎn)生氧 化、氣孔和裂紋等問(wèn)題 。而連續(xù)激光功率輸出穩(wěn)定，更 容易獲得質(zhì)量均一 的焊縫 。然而，由于鋁、銅合金的反 射率較高，脈沖激光的高峰值功率具有天然優(yōu)勢(shì)，為了 達(dá)到相同的焊接效果，需要使用平均功率更高的連續(xù) 激光和更好的光束質(zhì)量，因而會(huì)大大增加生產(chǎn)成本。

Grabmann 等學(xué)者［30］ 放棄了常規(guī) 1 064 nm 波長(zhǎng)的 脈沖激光器，轉(zhuǎn)而采用 515 nm 的綠光激光器焊接銅 片 。鋁、銅等高反材料對(duì)于短波激光具有更高的吸收 率，因此能取得更好的焊接效果。

Zhu 等學(xué)者［31］ 采用了大族激光推出的納秒級(jí)脈沖 激光器，通過(guò)超快螺旋線掃描的方式焊接 Al?Cu 異種接 頭，超短的激光脈沖能有效控制異種金屬的界面反應(yīng)。

針對(duì) Al?Fe 體系的極耳與匯流排，筆者團(tuán)隊(duì)基于納 秒脈沖激光器也實(shí)現(xiàn)了優(yōu)質(zhì)連接。其中，納秒激光的掃 描間距對(duì)于 Al?Fe 異種接頭的強(qiáng)度有重要影響［32］ 。掃 描間距直接影響了焊接接頭處的熱量積累，如圖 15［32］ 所 示，從而改變焊點(diǎn)處的熔深，進(jìn)而決定了界面處 Al 和 Fe 元素的混合程度和最終金屬間化合物的分布，接頭強(qiáng)度 因此發(fā)生變化。此外，Shu 等學(xué)者［33］ 還發(fā)現(xiàn)脈沖頻率與 Al?Cu 異種接頭中的氣孔率顯著相關(guān)，如圖 16［33］ 所示， 通過(guò)優(yōu)化脈沖頻率能減少焊縫中的氣孔缺陷，提升接頭 的力學(xué)性能 。為了進(jìn)一步調(diào)控異種金屬的界面反應(yīng)， 提升 Al?Fe 接頭的力學(xué)性能，Niu 等學(xué)者［34］ 提出了基于 中間元素調(diào)控冶金反應(yīng)的思路，焊接時(shí)在 Al?Fe 接頭界 面處加入 Cu 箔，異種金屬界面的冶金反應(yīng)體系由原先 的 Al?Fe 二元變?yōu)?Al?Cu?Fe 三元 。Cu 元素的存在能有 效抑制 Al 和 Fe 元素在界面處的擴(kuò)散，減少脆性的 Al? Fe 金屬間化合物，提升接頭強(qiáng)度，如圖 17 ［34］ 所示。

Asirvatham 等學(xué)者［35］ 和 Haddad 等學(xué)者［36］ 分別在 Al?Fe 和 Al?Cu 搭接接頭連續(xù)激光焊接中引入光束擺動(dòng)來(lái)改善接頭質(zhì)量 。擺動(dòng)激光能夠調(diào)制焊接區(qū)域的熱 量分布，抑制界面的金屬間化合物層，并降低裂紋敏感 性，如圖 18 ［35］ 所示 。擺動(dòng)激光焊接 Al?Cu 異種接頭的承載能力大大提升。

Dimatteo 等學(xué)者［37］ 調(diào)節(jié)了 Al?Cu 搭接接頭激光焊 的光斑尺寸，如圖 19 ［37］ 所示，發(fā)現(xiàn)減小光斑尺寸有利 于降低熱輸入，從而抑制界面脆性金屬間化合物，可以 在保證強(qiáng)度和導(dǎo)電性的基礎(chǔ)上減少界面缺陷。

3 智能焊接技術(shù)的應(yīng)用

面向動(dòng)力電池的激光焊接問(wèn)題，通過(guò)各種工藝優(yōu) 化可以顯著減少焊接缺陷 。在此基礎(chǔ)上，通過(guò)擺動(dòng)光 束、脈沖波形調(diào)制等激光技術(shù)的幫助還可進(jìn)一步提升 焊接質(zhì)量 。然而，這些前端優(yōu)化只能為動(dòng)力電池焊接產(chǎn) 業(yè)的發(fā)展提供基礎(chǔ)支持，提高實(shí)際生產(chǎn)率，保證電池制造 的連續(xù)性、一致性和高效性還需要依賴智能化焊接技 術(shù)［38］ 。例如，動(dòng)力電池組在實(shí)際使用中通常還需要連接 線路板，用于控制各個(gè)電池在統(tǒng)一頻率下工作。在裝配 過(guò)程中，線路板難以直接觀察，人工操作無(wú)法精準(zhǔn)定位焊 接位置。黃世晅學(xué)者［39］ 將機(jī)器視覺(jué)與激光，通過(guò)工業(yè)相機(jī)和機(jī)器學(xué)習(xí)算法代替人工識(shí)別定位焊縫，其定位誤差 小于0．05 mm。動(dòng)力電池極耳與匯流排的焊接質(zhì)量對(duì)激光加工距離十分敏感，激光頭到焊接面距離的波動(dòng)容易 導(dǎo)致虛焊，采用機(jī)器視覺(jué)測(cè)距實(shí)現(xiàn)精密跟蹤，保持加工 距離不變，可以方便地解決這個(gè)問(wèn)題［40 －41］ 。除了可以代替人工完成焊接，智能化技術(shù)還能進(jìn)一步幫助控制焊接過(guò)程，提升焊接質(zhì)量 。Seibold 等學(xué) 者 ［42］ 設(shè)計(jì)了一套閉環(huán)控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)能動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè) Al?Cu 搭接接頭脈沖激光焊接的等離子體發(fā)射光譜，依據(jù) 光譜信息確定界面處鋁銅元素的混合情況 。脈沖激光 焊接時(shí)間的閉環(huán)控制過(guò)程如圖 20 和圖 21 ［42］ 所示，利 用反饋系統(tǒng)動(dòng)態(tài)控制激光器的脈沖時(shí)間，在鋁銅界面 過(guò)度混合時(shí)立刻結(jié)束脈沖，從而減少界面脆性金屬間 化合物，提高接頭強(qiáng)度。

智能激光焊接技術(shù)在焊接缺陷的識(shí)別中也有重要 應(yīng)用。在大批量生產(chǎn)時(shí)，動(dòng)力電池上各處焊縫很容易出 現(xiàn)焊穿、焊偏、虛焊等缺陷。目前識(shí)別這些缺陷仍以人工 檢測(cè)為主，存在檢測(cè)效率低和檢測(cè)精度差等問(wèn)題。智能 化缺陷識(shí)別利用機(jī)器代替人眼對(duì)物體進(jìn)行檢測(cè)、測(cè)量、識(shí) 別，具有高精度，高效率和檢測(cè)穩(wěn)定等特點(diǎn)。利用工業(yè)相機(jī)組成的視覺(jué)系統(tǒng)檢測(cè)電池極耳激光焊接的虛焊、焊 偏、翻折等缺陷 ，其準(zhǔn)確率達(dá)到 95％ 以上［43 －44］ 。在動(dòng)力電池的外殼焊接［45 －46］ ，防爆閥密封焊接［47］ 等多個(gè)加 工過(guò)程中，智能化缺陷識(shí)別都有望取代人工檢測(cè)，進(jìn)一 步推動(dòng)行業(yè)發(fā)展。

4 結(jié)束語(yǔ)

（1） 目前動(dòng)力電池中激光焊接的主要問(wèn)題是氣孔、 裂紋、成形不良、炸孔等焊接缺陷 。這些缺陷導(dǎo)致電池 組強(qiáng)度降低、密封性和導(dǎo)電性下降，引發(fā)電池爆炸、漏 液和發(fā)熱等一 系列安全問(wèn)題 。針對(duì)這些問(wèn)題，大量研 究著眼于工藝優(yōu)化，通過(guò)調(diào)整激光焊接的功率、脈沖寬 度、焊接速度、離焦量等參數(shù)可以有效減少缺陷。

（2） 在工藝優(yōu)化的基礎(chǔ)上，部分學(xué)者探索了激光光 源特性對(duì)動(dòng)力電池焊接質(zhì)量的影響 。激光脈沖波形、 光斑半徑、光束路徑、激光波長(zhǎng)等光束特性對(duì)焊接質(zhì)量 都有顯著的影響，能進(jìn)一步消除焊接缺陷 。針對(duì)激光 光源特性的優(yōu)化值得開(kāi)展更多的研究。

（3） 隨著動(dòng)力電池市場(chǎng)和產(chǎn)業(yè)規(guī)模的擴(kuò)大，為了提 升激光焊接的效率，推廣智能化技術(shù)是大勢(shì)所趨 。前 端的焊接工藝優(yōu)化和技術(shù)升級(jí)為動(dòng)力電池激光焊接的 發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，而智能化技術(shù)則是其推廣和應(yīng)用的 重要工具 。以激光焊接路徑規(guī)劃、焊縫識(shí)別、缺陷識(shí) 別、質(zhì)量監(jiān)測(cè)等為代表的智能化技術(shù)也是未來(lái)的研究 熱點(diǎn)之一。

編輯：黃飛