全球儲能產(chǎn)業(yè)正經(jīng)歷從GWh到TWh的規(guī)模躍遷。這不僅是量級跨越，也在重塑制造工藝。隨著500Ah+乃至1000Ah+大容量電芯成為行業(yè)競逐的新焦點，重載搬運、精準對位，尤其是焊接一致性及氣密管控等工藝難度同步放大，傳統(tǒng)依賴單點設備堆疊的產(chǎn)線模式已難以兼顧效率、良率與成本。
在邁向TWh時代的進程中，激光焊接憑借高精度、高效率和低熱影響區(qū)等優(yōu)勢，正成為貫穿電芯制造到模組Pack(電池包)的重要工藝。
隨著儲能系統(tǒng)向大容量、高集成發(fā)展，電芯尺寸與能量密度不斷提升，對連接處的導電性、機械強度和長期可靠性提出了更高要求。
以電芯極柱焊接為例，隨著單體容量增大及系統(tǒng)功率提升，部分連接位置需要承受數(shù)百安級甚至更高的充放電電流，焊點的接觸電阻也成為影響系統(tǒng)熱穩(wěn)定性的關鍵因素。在大電流工況下，微小的電阻增加也可能通過I²R效應轉化為額外熱損耗。虛焊、氣孔等缺陷長期累積，還可能加劇局部發(fā)熱，影響系統(tǒng)可靠性。
激光焊接能夠形成致密的冶金結合，有助于降低連接電阻，同時具有熱影響區(qū)小、自動化集成度高等特點。因此，在極柱、頂蓋及Busbar等關鍵連接場景中，激光焊接的重要性持續(xù)提升。
激光焊接已深入電芯制造及模組Pack集成的多個關鍵環(huán)節(jié)。
1. 電芯制造段：奠定安全基礎
在電芯組裝環(huán)節(jié)，激光焊接被用于極耳、頂蓋、防爆閥等關鍵工序。針對大儲能電芯，行業(yè)頭部企業(yè)已推出覆蓋熱壓定型、極耳翻折檢測、超聲焊接、激光焊接及氦檢的全工藝鏈條方案。通過優(yōu)化頂蓋焊接工藝，可提升焊渣吸附能力與基準一致性，使焊接一次良率達到99.5%以上，最終良率突破99.9%。
2. 模組與Pack段：考驗連接一致性
當電芯組裝成模組和電池包后，Busbar(匯流排)激光焊接成為關鍵工序之一，需要完成大量極柱與匯流排連接。針對刀片電池、方殼電池等不同形態(tài)，先進智能裝配方案已將激光焊接誤差控制在±0.02mm以內，并借助3D+AI視覺實現(xiàn)閉環(huán)品控。
在高速、高功率激光焊接中，激光器及焊接頭長時間運行會持續(xù)積熱。若散熱不及時，可能引發(fā)輸出功率和光學系統(tǒng)波動，進而影響焊點熔深、飛濺及氣孔控制。因此，穩(wěn)定溫控已成為保障焊接一致性的重要基礎。
廣州特域機電有限公司專注工業(yè)制冷24年，是國家專精特新“小巨人”企業(yè)、廣東省制造業(yè)單項冠軍，產(chǎn)品廣泛應用于激光加工、新能源汽車及儲能光伏等領域。
面向不同激光應用，特域從精度與功率兩個維度提供溫控支持：部分高精度機型溫控精度可達±0.08℃；同時，相關產(chǎn)品可適配從數(shù)瓦級精密激光設備到240kW級超高功率光纖激光設備的冷卻需求。
對于儲能激光焊接而言，穩(wěn)定帶走持續(xù)產(chǎn)生的熱量，有助于維持激光設備長期穩(wěn)定運行，為焊縫一致性提供溫控保障。
面對TWh時代的效率與品質壓力，產(chǎn)業(yè)頭部企業(yè)正推動激光工藝與自動化、數(shù)字化深度融合。
例如，大族鋰電展示的電池飛行焊接系統(tǒng)，機器人飛行速度達100-150mm/s，數(shù)字振鏡焊接速度最快可達5000mm/s，相比傳統(tǒng)焊接效率提升30%以上。逸飛激光第四代方形電芯智能組裝線則集成激光調質、焊中實時監(jiān)測與焊后AI視覺檢測，實現(xiàn)全過程閉環(huán)質量控制。
儲能產(chǎn)業(yè)正加速邁向TWh時代的規(guī)?；圃煨码A段。激光焊接憑借高精度、高效率及易于自動化集成等優(yōu)勢，正成為貫通電芯到Pack的重要工藝。而在精密溫控環(huán)節(jié)，特域機電二十余年的持續(xù)深耕，也為儲能激光加工向更高效、更穩(wěn)定、更可靠方向發(fā)展提供溫控支持。
