鋰電池密封釘焊接翹釘不良原因分析及現(xiàn)場排查方案，改善措施！

密封釘焊接是方形電池的最后一道密封工序，一旦發(fā)生焊接不良，就會影響電芯性能，甚至導(dǎo)致電解液泄露，引發(fā)重大的鋰電池安全問題。

一、原因分析

密封釘焊接“翹釘”問題是密封釘焊接的主要不良項，它的本質(zhì)在于應(yīng)力失衡或機(jī)械約束不當(dāng)。

翹釘缺陷表現(xiàn)為焊接后密封釘整體呈現(xiàn)傾斜或一半傾斜的狀態(tài)，存在一半的區(qū)域高于或低于頂蓋高度。

1.機(jī)械約束不足：預(yù)焊點分布不均或數(shù)量不足，導(dǎo)致焊接過程中應(yīng)力集中； 

2.膠釘不平：密封釘下膠釘未壓平，焊接時被頂起造成一側(cè)翹起； 

3.配合方式不當(dāng)：機(jī)械過盈配合易引發(fā)溢膠和焊接應(yīng)力積累。

二、改善措施1.優(yōu)化焊接模式

（1）多點預(yù)焊：采用三點定位預(yù)焊（每120°打點一次），均勻分布預(yù)焊點，減少焊接過程中應(yīng)力集中。 

（2）能量梯度控制：降低預(yù)焊及收尾階段的激光能量，避免局部過熱導(dǎo)致密封釘變形。

2.調(diào)整機(jī)械配合方式

（1）選用間隙配合：采用注液孔凹槽直徑大于鉚釘?shù)拈g隙配合方式，減少焊接對膠釘?shù)母缮妗?nbsp;

（2）去除壓膠步驟：省去過盈配合的壓膠釘工序，避免膠釘受擠壓溢膠引發(fā)的傾斜風(fēng)險。

3.工藝過程控制

（1）膠釘狀態(tài)檢查：焊接前通過CCD檢測或人工檢查膠釘壓平狀態(tài)，對未壓平的膠釘返工； 

（2）夾具精度維護(hù)：監(jiān)控夾具定位精度，確保密封釘壓合平整，防止焊接偏移導(dǎo)致受力不均。 

4.參數(shù)優(yōu)化與檢測

（1）智能參數(shù)優(yōu)化：結(jié)合環(huán)形光斑雙光束焊接技術(shù)（中心+外環(huán)功率），優(yōu)化溫度梯度分布，改善應(yīng)力集中現(xiàn)象。

（2）翹釘缺陷檢測：采用頂蓋區(qū)域高度極值分析法，若頂蓋區(qū)域內(nèi)高度極差≥0.2mm或凸起面積占比超1/4，則判定翹釘缺陷。 

三、現(xiàn)場排查方案

（1）檢查預(yù)焊點分布：驗證預(yù)焊點數(shù)量和位置是否符合均勻分布要求； 

（2）測量膠釘壓合高度：使用3D線掃相機(jī)檢測膠釘是否壓平；

（3）保護(hù)氣體流量監(jiān)控：確保氮氣流量適中，避免氣流湍流加劇焊縫應(yīng)力。 

通過上述綜合優(yōu)化，可有效抑制翹釘缺陷，提升焊接良率至99.5%以上。

##鋰離子電池工藝##化成##密封釘焊接

以上內(nèi)容均為本人日常工作，交流，閱讀文獻(xiàn)所得，由于本人能力有限，文中闡述觀點難免會有疏漏，歡迎業(yè)內(nèi)同仁積極交流，共同進(jìn)步！

參考資料（鋰電解碼資料庫可下載）：

1.鋰電池密封釘焊接缺陷檢測技術(shù)的研究，馮成德

2.環(huán)形激光器焊接應(yīng)用，大族激光