李旭阳 陈曜飞 刘艳理

苏州达牛新能源科技有限公司 江苏省苏州市 215024

1 概述

锰酸锂或多元复合材料体系软包电芯，单片有正、负两个极耳（电极片），正极耳是铝带，负极耳是铜带。传统方法是单片电芯堆叠成模组后，将极耳与汇流铝板用激光焊接的方式焊接成一体，由于铜和铝物理化学性能存在差异，无法将铜极耳与汇流铝板直接焊接在一起，因此要给铜极耳焊接一片铝带，通过转接的方法实现铜极耳与汇流铝板的激光焊接。该工序使得电芯前处理工序复杂，不仅增加了成本，也有转接带来的产品质量问题，可靠性降低。激光焊接接头由人工检测，效率低，而且检测方式带有一定的损伤性。

随着产品生产规模的增大和技术水平的提高，对于模组制造提出了更高的标准和要求，因此需要研发一种低成本、高可靠性的焊接工艺，实现正、负极耳的焊接，并与模组连接。超声波焊接技术可实现铜、铝直接焊接，具有成本低、焊接时间短、不需要任何助剂、焊接无火花、无辐射、无烟尘、对人体几乎无伤害、绿色环保安全、焊接过程稳定、所有焊接参数均可通过检测传感器和控制单元跟踪监控，不损伤工件等优点，还能提高生产率，降低生产成本，因此在产品大批量生产，生产工艺改进过程中，采用了超声波焊接技术，并研发了电芯极耳焊接超声波焊接设备，满足了质量、成本和产量等方面的要求。

2 模组制造工艺过程分析

模组制造的工艺过程是：第一道工序是把电芯折弯成要求的形状，如图1所示：