激光焊接在新能源鋰離子超級電容中應用領域？

鋰離子超級電容廣泛應用于各種電子設備(如移動電話、筆記本電腦、PDA、數碼相機等)和交通工具(巡邏車、電動自行車、電動汽車等)，成為我國能源領域重點支持的高新技術產業。

應用于電動車的電容，與小容量的電容(如數碼相機、筆記本電腦等)相比，具有更大的容量和輸出功率，可用于電動汽車電源以及大型移動電源應用中。其制造方法主要有防爆閥封焊、極耳焊、軟連接焊、安全帽點焊、電池外殼密封焊接、模組和PACK焊接等多種類型的鋰離子超級電容組。動力大的設備用于焊接的材料主要有純銅、鋁、鋁合金、不銹鋼等。

(1)焊接電池防爆閥。

電容防爆閥是封口板上的薄壁閥體。當電容內壓超過規定值時，防爆閥閥體破裂，避免電容爆裂。安全閥結構巧妙，對激光焊接工藝要求極其嚴格。防爆閥光焊前采用脈沖激光焊，通過焊點與焊點交疊、復蓋實現連續密封焊接，但焊接效率低，密封性能差。在保證焊接質量的前提下，連續激光焊接可以實現高速、優質、穩定的焊接。

(2)極帶點焊。

極帶使用的材料包括純鋁帶、鎳帶、鋁鎳復合帶和少量銅帶。脈沖焊機通常用于極帶的焊接。連續激光的出現，它在電池極帶的焊接中得到了廣泛的應用。與此同時，由于其光束質量好，焊點小，在焊接高反射率的鋁帶材、銅帶和窄帶(極寬小于1.5毫米)的焊接方面有獨特的優勢。

(3)極耳焊接。

極耳通常分為三種材料。正極采用鋁(Al)材料，負極采用鎳(Ni)材料或銅鍍鎳(Ni-Cu)材料。在動力電容的制造過程中，次級電容需要焊接另一個鋁制安全閥。焊接不僅要保證極耳和極柱之間的可靠連接，還要求焊接光滑美觀。

(4)動力電容外殼與蓋板密封焊接。

蓄電容外殼材料以鋁合金和不銹鋼為主，以鋁合金為主，一般為3003鋁合金，少數為純鋁。不銹鋼板是激光焊接性能好的材料，脈沖和連續激光可獲得良好的焊接效果。用連續激光焊接薄殼鋰電池，效率可提高5~10倍，外觀效果和密封性能更好。所以，在該應用領域有逐步取代脈沖激光的趨勢。

(5)動力電池模塊和pack焊接。

電容串聯一般是通過連接片和單體電池的焊接來完成的，正負極材料不同，一般有銅和鋁兩種材料，銅和鋁之間用激光焊接形成脆性化合物，不能滿足使用要求，一般用超聲波焊接，銅和銅同時，由于銅、鋁兩種熱傳導速度快，對激光反射率高，連接片厚度較大，因此需要采用大功率激光進行焊接。