21、激光微焊接与金属 - 聚合物直接连接技术研究

激光微焊接与金属 - 聚合物直接连接技术研究

在现代制造业中，锂离子电池的高效焊接以及金属与聚合物的可靠连接是两个重要的研究方向。下面将分别介绍激光微焊接锂离子电池和金属 - 聚合物直接连接的相关研究内容。

激光微焊接锂离子电池

1. 焊接参数与性能分析
   • 研究目标是实现 18650 锂离子电池的液密焊接，以在储能装置中形成高容量单元。对必要的焊接参数和焊缝性能进行了理论研究，并从连接宽度、焊接深度、电阻和密封性等方面进行了检验。
   • 采用空间功率调制的焊接方法来达到合适的焊接深度、连接宽度和密封性。对于功率 (P = 240W)、焊接速度 (v_S = 80mm/s)、单位能量 (E_S = 3J/mm) 和振荡幅度 (A = 0.4mm) 的参数组合，计算得到的功率损耗为 14.4W，相对于电池组的总容量来说是可以接受的。
   • 金相分析和工艺稳定性分析表明，单位能量为 3J/mm 时焊接过程稳定，而 3.2J/mm 的参数组合则没有工艺能力。由于单位能量 (E_S = 3J/mm) 和振荡幅度 (A = 0.6mm) 的参数组合在焊接深度方面能力最低，因此仅对 (A = 0.4mm) 和 (A = 0.5mm) 且 (E_S = 3J/mm) 的参数组合进行了进一步分析。
2. 焊缝密封性分析
   • 通过气泡测试来分析焊缝的密封性。将单个电池罐焊接并夹在铝制外壳中，从内部施加 1bar 的压缩空气压力，然后将整个测试装置浸入水中。
   • 结果显