新能源汽车电池母排激光焊接工艺研究

• 作 者: 白健宇
• 出 处: 长春理工大学
• 发表日期: 2017年期
• 关键词: 动力电池 铝合金 激光焊接 工艺优化

1060铝合金被广泛应用于制造汽车动力电池的外壳和电池母排。电池外壳和电池母排连接的过程中需要保护内部电极材料和防止电解液的渗漏,并保证各个电池组之间具有良好的通电性。电池外壳和母排的结构特点、制造工艺制约了传统焊接方法在电池外壳封装和母排焊接上的应用,因此,急需研究非接触的柔性的激光焊接工艺以满足汽车动力电池外壳封装和母排焊接的制造需求。本文以1.5 mm厚的1060铝合金为研究对象,采用激光焊接方法,研究了激光功率、焊接速度、离焦量、激光束倾角以及脉冲激光能量对铝合金叠焊接头的形貌、熔深、熔合宽度、力学性能、微观组织的影响。以叠焊熔深达到2.5 mm,熔合宽度大于1.1 mm为期望值,获得了动力电池铝合金母排非熔透叠焊的最佳工艺,其激光功率为3.75 kW,焊接速度为0.04 m/s,激光束倾斜角度为0°,离焦量为1.5 mm。铝合金叠焊焊接接头的拉伸强度和微观组织分析结果给出,焊接接头的微观组织是由柱状晶、树枝晶和等轴晶组成。焊接接头的拉伸强度达到母材的93%。