目前新能源电池包焊接的主要工艺有哪些?

2026-01-08

新能源电池包焊接的核心工艺围绕电芯、模组与电池包壳体的连接展开,主流工艺及详细介绍如下:


1.   激光焊接


这是新能源电池包制造中应用*广泛的核心工艺,适用于电芯极耳焊接、模组汇流排焊接、壳体密封焊接等多个环节。

其原理是利用高能量密度的激光束聚焦于焊接区域,使材料瞬间熔化并形成熔池,冷却后形成牢固接头。

优势在于焊接精度高、热影响区小,能有效避免电芯因高温受损;可实现异种材料(如铜与铝)的可靠连接;自动化程度高,适合大规模量产。

常见类型包括光纤激光焊接、脉冲激光焊接,前者多用于厚材和连续焊缝,后者适合精密点焊。


2.   超声波焊接


主要用于电芯极耳与汇流排的连接,尤其适用于薄金属片(铜箔、铝箔)的焊接。

原理是通过高频机械振动(20kHz~60kHz)传递到焊接接触面,使界面处的金属产生剧烈摩擦,破坏氧化膜并产生塑性变形,*终形成冶金结合。

优势是焊接过程无电流、无高温,对电芯的热损伤极小;焊接速度快,效率高;无需焊料和助焊剂,接头洁净。

局限性是焊接厚度有限,不适用于厚大部件的焊接。


3.   电阻焊


传统焊接工艺,在电池包制造中多用于模组结构件连接、壳体附件焊接等场景。

原理是利用电流通过焊接工件时产生的电阻热,将接触面加热至熔化或塑性状态,再施加压力形成焊接接头,常见类型为点焊和缝焊。

优势是设备成本低、操作简单、工艺成熟;焊接接头的力学性能稳定。

缺点是热影响区较大,若用于电芯极耳焊接,需严格控制电流和时间,避免损伤电芯;焊接过程会产生飞溅,可能影响电池包内部清洁度。


4.   搅拌摩擦焊接


主要用于电池包铝合金壳体的焊接,属于固相焊接技术。

原理是通过高速旋转的搅拌头插入工件接缝处,搅拌头与工件摩擦产生热量,使焊缝区域的金属处于塑性状态,同时搅拌头带动金属流动,形成致密的焊接接头。

优势是焊接过程无熔化、无飞溅,接头质量高且力学性能优异;焊接变形小,适合大尺寸壳体的拼接;无需保护气体和焊料,绿色环保。

局限性是焊接速度相对较慢,设备成本较高,不太适用于精密小件的焊接。


5.   电弧焊接


在电池包制造中应用较少,仅用于部分厚壁结构件或修复焊接,常见类型为熔化极气体保护焊(MIG/MAG)。

原理是利用电弧放电产生的高温熔化焊丝和母材,形成熔池并完成焊接,保护气体可防止熔池氧化。

优势是焊接熔深大,适合厚板焊接;设备通用性强,可焊接多种金属材料。

缺点是热影响区大,容易导致工件变形,不适合电芯及模组的精密焊接。


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