壓熔焊：顛覆鋰電池多層極耳焊接的新工藝
發布日期：2025-06-10 09:27 ????瀏覽量：
在鋰電池或電池組的制造過程中，有20多個工序涉及焊接，以實現導電連接或密封?？梢哉f，焊接對電池的安全性、質量、壽命及成本，都有著至關重要的作用。而多層極耳焊接作為鋰電制造焊接工藝中的“珠穆朗瑪峰”，是最能體現鋰電焊接設備技術實力的競技場。但當對極耳層數有了更高需求的時候，多層極耳焊接成為動力電池與儲能電池大規模量產的一塊短板，畢竟極耳層數越多，電池的內阻就越小、倍率性能越高。而一種顛覆傳統的新焊接工藝就此誕生——壓熔焊！
一、 壓熔焊的技術原理、特點與優勢
1、技術原理
壓熔焊是一種結合電阻焊、超聲波焊和激光焊優點的創新焊接技術，其核心原理是通過施加壓力與局部加熱實現金屬的固態連接。具體技術原理如下：壓熔焊基于電阻焊技術改進而來，通過電極對工件施加壓力和電流，使接觸區域產生電阻熱，局部軟化金屬表面。同時引入超聲波振動能量，進一步促進金屬原子間的擴散和結合，最終形成冶金連接。
??2、工藝特點??
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??固態連接??：與傳統熔焊不同，壓熔焊在焊接過程中金屬不完全熔化，主要依賴塑性變形和原子擴散實現連接，減少熱影響區。
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??多技術融合??：整合了電阻焊的導電性優勢、超聲波焊的高頻振動能量以及激光焊的精準加熱，實現多層極耳（如鋁箔120層、銅箔100層）的一次性焊接。
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??消除缺陷??：通過優化壓力參數和溫度控制，解決了電阻焊的飛濺問題，并確保焊點導電性達標。
??3、應用優勢??
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??高效節能??：相比傳統分步焊接（如超聲波預焊+激光終焊），壓熔焊可將工序合并，效率提升至100-200PPM（每分鐘焊點數），能耗降低30%以上。
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??高可靠性??：在動力電池極耳焊接中，可承受400N垂直拉力（行業標準≥50N），良率顯著提高。
二、壓熔焊與傳統常見焊接技術的對比
1、激光焊接，現階段運用最普遍。激光焊屬于非接觸式焊接、可實現遠程焊接。激光焊焊縫致密性高、深寬比較大、熱影響區窄、焊接變形??；能依據要求進調節完成精準管控。
激光焊接存在以下問題：焊接設備價格較高；焊接過程中容易形成飛濺或炸點，尤其對多界面材料焊接；需要有配套的工裝、夾具、吹氣裝置，以滿足激光焊接的要求。
2、超聲波焊接，是一種利用高頻振動，在靜壓力的作用下，將彈性振動能轉變為工件間的摩擦功和形變能，對焊接進行局部加熱的一種壓焊方法。該方法速度快、精度高、不會產生廢氣、廢渣等污染物；適用于同種或異種金屬焊接。
超聲波焊存在以下問題：需要高品質的界面，否則無法保證連接的質量；對于厚度差較大的工件難以焊接，無法用于較厚的金屬部件；在焊接過程中可能產生噪音和振動。
3、電阻焊接，主要采用點焊，目前在鋰電池制造過程中很少出現，只在汽車制造過程中應用極多。電阻焊具有勞動條件好，不需另加焊接材料，操作簡便，易實現自動化等優點。
電池焊接存在以下問題：耗電較大，電極棒更換快，存在飛濺現象等。
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