动力电池为汽车提供动力，在很大程度上决定了汽车的安全性、可靠性和耐久性。动力电池的电芯及模组的制造过程中都大量应用激光焊接这种特殊工艺。

以动力电池常用的方壳电芯为例，有盖板防爆阀的激光焊接，极柱的激光焊接，盖板与壳体的激光焊接等。进行激光焊接铝合金过程中，很容易产生爆点、气孔、焊接裂纹等不合格的现象，因此需要定义不合格项的影响，分析影响的后果（危害程度），明白产生激光焊接不合格的机理，从而采取有效的措施，来提高量产阶段的激光焊接的质量及一致性，提高产线的产出，降低焊接不合格，降低料废的成本。

动力电池防爆片（阀）的焊接

（动力电池焊接工艺流程）

动力电池防爆片为焊接的后道工艺，它是电池盖板上的薄壁阀体，当电池内部压力超过规定值时，防爆片阀体率先破裂泄气，释放压力，避免电池爆裂，对汽车造成二次伤害。

防爆阀结构巧妙，多用激光焊接牢固一定形状的两个铝质金属片。当电池内部压力升高到一定值时，铝片从设计的凹槽位置处破裂，防止电池进一步膨胀造成爆炸。

常见激光焊接失效情况

（电池防爆片与盖板）

防爆片在焊接过程中容易出现的问题主要包括以下几个方面，并详细说明其原因：

1. 过烧穿孔或炸孔

问题描述：
防爆阀是一种纯铝的薄片，不同的位置厚度不同。用红外光纤激光器焊接时，由于固态铝材对红外激光的反射率高，且材料很薄，如焊接工艺不当，防爆阀在激光焊接过程中容易出现过烧穿孔或者炸孔，使其失去泄压防爆的功能。

原因说明：

• 激光功率过高：激光焊接过程中，如果激光功率设置过高，激光束在极短的时间内将大量能量传递给防爆片，使其局部温度迅速升高至熔点以上，导致材料熔化甚至汽化，形成穿孔或炸孔。
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• 焊接时间过长：焊接时间过长同样会导致防爆片持续受热，热量累积超过材料的承受能力，引发熔化或穿孔。
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• 材料特性：防爆片多为铝质薄片，材料对激光的反射率较高，但同时也很薄，因此更容易受到激光能量的影响而发生变形或熔化。

2. 焊缝质量问题

问题描述：
焊缝的密封性对防爆片至关重要，焊接过程中若操作不当或焊接参数设置不合理，可能导致焊缝不密封或焊缝质量不稳定。

原因说明：

• 热输入量控制不当：焊接过程中热输入量的控制直接影响焊缝的质量。如果热输入量过大，焊缝区域温度过高，可能导致焊缝熔化过度、出现裂纹或气孔等缺陷；如果热输入量过小，则可能导致焊缝未熔合或强度不足。
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• 焊接参数设置不合理：焊接参数包括焊接电流、电压、焊接速度等，这些参数的合理设置是保证焊缝质量的关键。如果参数设置不合理，如电流过大、速度过慢等，都可能导致焊缝质量不稳定。
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• 材料清洁度：焊接前如果未对防爆片进行充分的清洁处理，表面存在的油污、氧化物等杂质可能影响焊缝的润湿性和结合力，导致焊缝质量下降。

3. 变形和塌陷

问题描述：
在电焊过程中，防爆片容易发生熔化或变形，进而引起塌陷现象。

原因说明：

• 焊接温度过高：电焊过程中，如果焊接温度过高或焊接时间过长，防爆片可能因受热不均而发生局部熔化或变形。
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• 材料厚度和刚度：防爆片多为薄片材料，其厚度和刚度相对较小，因此更容易在焊接过程中受到热应力的影响而发生变形。
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• 焊接位置：焊接位置的选择也会影响防爆片的变形情况。如果焊接位置选择不当，如直接在防爆片的中心或边缘进行焊接，可能导致防爆片受热不均而发生变形。

防爆片在焊接过程中需要严格控制各项参数和工艺条件以确保其质量。同时，防爆片本身也需要一定的品质要求，避免影响焊接效果。一款适配的防爆片对激光焊接帮助是非常大的，不仅要求焊缝密封，严格控制热输入量，保证焊缝的破坏压力值稳定，过大或太小都会对电池的安全性造成很大影响。

（禾聚精密部分电池防爆片类型图）