動(dòng)力電池是新能源汽車的關(guān)鍵部件之一，作為其核心零部件，它的安全性和性能直接關(guān)系到新能源汽車的發(fā)展。而連接片是動(dòng)力電池模組連接的重要組成部分，其連接方式則直接影響連接片的穩(wěn)定性及可靠性。

下面，由金吉港詳細(xì)為大家介紹動(dòng)力電池模組連接片的焊接方式。

動(dòng)力電池模塊的連接片大多采用多層材料復(fù)合材料的方法，其中一層材料是連接件和極柱之間的連接層，以保證焊接性能。采用多層材料疊加，保證連接片的導(dǎo)電性。

連接板基板經(jīng)過(guò)多層箔堆疊后加工成型，可形成柔性區(qū)域，用于補(bǔ)償動(dòng)力電池芯部膨脹引起的位移，減小對(duì)低強(qiáng)度界面的影響。

動(dòng)力電池模塊的連接件一般為矩形、梯形、三角形、臺(tái)形，銅箔連接面粘貼0.1厚的鎳片，焊接時(shí)表面在高溫下容易氧化變色，并在不破壞產(chǎn)品表面涂層的情況下進(jìn)行拋光清洗。這樣的產(chǎn)品不僅解決了整體電鍍的問(wèn)題，也解決了電導(dǎo)率最大化的問(wèn)題。

各動(dòng)力電池生產(chǎn)商選用連接片的厚度是不同的，因連接片的厚度關(guān)系到耗用材料的重量及整體動(dòng)力電池模組的重量，降低厚度是動(dòng)力電池模組向輕量化設(shè)計(jì)的方向。

應(yīng)用于動(dòng)力電池模組連接片的焊接方式有電阻焊、激光焊、高分子擴(kuò)散焊。

01 電阻焊

電阻焊是一種以電阻熱為能量的焊接方法。

電阻焊是利用電流流過(guò)工件接觸面和相鄰區(qū)域產(chǎn)生的電阻熱效應(yīng)，將其加熱到熔融或塑性狀態(tài)，同時(shí)加壓形成金屬結(jié)合。

電阻焊焊接時(shí)不需要填充金屬，生產(chǎn)率高，焊件變形小，易于自動(dòng)化。為了防止接觸面上的電弧和鍛焊金屬，焊接時(shí)應(yīng)始終施加壓力。

在電阻焊接過(guò)程中，待焊接工件的接觸表面對(duì)于獲得穩(wěn)定的焊接質(zhì)量至關(guān)重要。因此，在焊接之前，必須清潔電極和工件之間以及工件之間的接觸表面。

在動(dòng)力電池的分組工藝中，電阻焊是比較成熟的工藝，應(yīng)用于連接片與電池極片之間的焊接。

焊點(diǎn)數(shù)量少，連接緊密，可靠性強(qiáng)，但與其他焊接方式相比，電阻焊接方式的焊點(diǎn)更易熱失控，需要精細(xì)的工藝控制方能保證焊接質(zhì)量。

由于其設(shè)備簡(jiǎn)單、成本低廉，在動(dòng)力電池行業(yè)發(fā)展初期得到了廣泛應(yīng)用。近年來(lái)逐漸被更先進(jìn)的激光焊接和高分子擴(kuò)散焊所取代。

02 激光焊

動(dòng)力電池內(nèi)部也是一整個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，從電芯、電池模組、電池包，歷經(jīng)一道道制造工序，最后組裝成一整個(gè)動(dòng)力電池系統(tǒng)。這其中，材料與材料、模組與模組、電池包結(jié)構(gòu)的連接就涉及到高要求的焊接工藝——激光焊接。

激光焊接是利用高能量密度的激光束作為熱源的一種高效精密焊接方法。

激光焊接效率高，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。在不斷改進(jìn)焊接工藝，限制成型過(guò)程中的熱影響以后，在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用也越來(lái)越多，激光焊接配合工業(yè)機(jī)器人正在逐步成為自動(dòng)化動(dòng)力電池模組生產(chǎn)線的主力。

動(dòng)力電池分方形、圓柱和軟包電池。當(dāng)下，在動(dòng)力電池的生產(chǎn)中，使用激光焊接的環(huán)節(jié)主要包括。

中道工藝：極耳的焊接(包括預(yù)焊接)、極帶的點(diǎn)焊接、電芯入殼的預(yù)焊、外殼頂蓋密封焊接、注液口密封焊接等。

后道工藝：包括電池PACK模組時(shí)的連接片焊接，以及模組后的蓋板上的防爆閥焊接等。

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。

03 高分子擴(kuò)散焊

高分子擴(kuò)散焊是新一代的擴(kuò)散焊機(jī)， 導(dǎo)電帶軟連接設(shè)備，主要由主機(jī)與控制兩部分組成，可實(shí)現(xiàn)高分子材料間的擴(kuò)散焊接廣泛應(yīng)用于電力、化工、冶煉等行業(yè)，主要生產(chǎn)行業(yè)急需的母線伸縮節(jié)和軟連接導(dǎo)電帶產(chǎn)品，可實(shí)現(xiàn)軟母線、軟母線與硬母線、硬母線之間的擴(kuò)散焊接。

其原理就是在一定溫度和壓力下，將待焊物質(zhì)的焊接表面相互接觸，通過(guò)微觀塑性變形或通過(guò)焊接面產(chǎn)生微量液相而擴(kuò)大待焊表面的物理接觸，使之距離達(dá)(1～5)×10-8cm以內(nèi)(這樣原子間的引力起作用，才可能形成金屬鍵)，再經(jīng)較長(zhǎng)時(shí)間的原子相互間的不斷擴(kuò)散，相互滲透，實(shí)現(xiàn)冶金結(jié)合的一種焊接方法。

高分子擴(kuò)散焊是一種特殊的焊接工藝，能使用不同強(qiáng)度的銅箔在特定的區(qū)域焊接在一起，這種焊接工藝不需要使用任何形式的助焊劑，可實(shí)現(xiàn)完美的分子連接性，主要用于動(dòng)力電池的軟連接。

安裝接觸面可以承受任何形式的擠壓、彎曲、或者碰撞。由于安裝接觸面是定制的，所以它可以安裝到只有2mm的空間內(nèi)。

對(duì)于新能源汽車電池模組連接片的焊接來(lái)說(shuō)，分子擴(kuò)散焊這項(xiàng)工藝不需要焊料，就可以實(shí)現(xiàn)焊接，且焊接后質(zhì)量合格，外觀平整光滑。

不難看出，動(dòng)力電池模組連接片焊接工藝是一項(xiàng)精細(xì)的活，任何一點(diǎn)小問(wèn)題都會(huì)影響到后續(xù)成品動(dòng)力電池的性能、安全。故而優(yōu)質(zhì)的材料和高品質(zhì)的焊接工藝設(shè)備是保證焊接工藝成功的基礎(chǔ)。

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