日常生活中，我们经常能看到穿着旧工作服的工人蹲在一堆金属材料中，带着厚厚的手套，一手拿着焊钳钳着焊条，一手擎着镶有防护镜片的面罩，小鸡啄米似的在两段金属的连接处工作着，并且不断有刺目的白光或黄光溅射出来。这种简单、低效、粗糙的工作场景恐怕是绝大多数人对焊接的固有印象。

      即使是在锂电设备领域，焊接设备虽已广泛应用，但在业内的辨识度仍然普遍偏低，很容易让人误以为，在动力电池的生产过程中焊接设备的工艺水准并不会对电池的性能造成影响，焊接设备也没什么技术含量。

激光焊接在动力电池领域应用广泛 

      其实不然，大族激光新能源装备事业部总监刘昊指出，焊接工艺直接影响锂电池的导电性、安全性、模组强度、气密性和抗腐蚀性，比如在电池模组与电芯连接上，焊接工艺的高低直接决定了模组的导电性能和安全水平；在焊接电芯封口上，焊接工艺也直接决定电芯的良品率，影响电池厂商的生产成本。

      激光焊接在锂电池市场化应用之初，就已经成为其产线制造中的重要一环。经过近二十年的发展，目前激光焊接技术已广泛应用于锂电池电芯制造和电池的PACK成组过程。刘昊指出，激光焊接在动力电池的市场应用已经基本成熟，目前已基本实现了焊接工序的全覆盖。

      优势突出 激光焊接日益受宠

      激光焊接是将具有高能量密度的激光束辐射至金属表面，在激光与金属的相互作用下金属吸收激光能量并转化为热能，金属融化后冷却结晶形成焊缝。锂电池激光焊接系统主要由光纤激光器、激光焊接头、自动对焦调节系统、视觉定位系统、五轴联动工作台、CCD监视系统及净化抽风系统装置组成。

      与传统的焊接方法相比，激光焊接具有以下优点：一激光束焦点直径小于0.5mm，功率密度高于105-107W/cm2，热影响区小，焊后工件变形小，无需焊后矫形，可焊接传统方法难以焊接的材料；二激光焊接是非接触焊，无机械应力和机械变形，可焊接精密的零部件。

激光焊接头（部分） 

      三焊接一致性、稳定性好，一般无需填充金属和焊剂，无污染；四激光焊接具有高度的柔性，易于实现自动化，可用计算机控制进行精确定位，实现任意形状的自动焊，具有良好的工艺灵活性。

      日本电子工业界应用激光点焊进行双层电容器内锂电池接线端与引线端的链接，测得的激光焊接部件的平均连接强度比传统电阻焊的强度高2倍。因此不少电池企业在选择焊接设备时，均将激光焊接作为首要考量的对象。

      电池制造 振镜激光焊成主流

      激光焊接常见的焊接头有两种，一种普通的激光加工头，另一种是振镜加工头，普通激光加工头由运动平台来带动，而振镜加工头则通过电机来驱动。相较而言，振镜焊接头在使用效率和技术工艺上独具优势。

      这主要体现在，在运动速度快和运动轨迹复杂，普通焊接头结构紧凑，通过三轴的运动平台和电镜来带动焊接，速度通常会受到限制，运动的速度范围只有0~200mm/s，而振镜则是通过电机的高速摆动来进行焊接，速度范围能实现2000mm/S。 

      同时，在焊接一些如三角形、圆形、S形等复杂轨迹时，普通焊接头往往会在拐角的地方停顿，导致焊缝不一致，而振镜焊接能不受机械手臂电机速度的限制，灵活实现平面内大范围任意曲线的高速焊接。

      除此以外，在模组的侧板焊接上，普通激光头焊接的气孔率一般为20%~30%，而振镜激光焊接的气孔率仅不到2%。 

随着新能源市场对动力电池的性能和成本要求不断提升，振镜激光焊接系统在锂电生产中的效率和成本优势开始不断凸显，目前除了方壳电池电芯封口以外，振镜激光头已实现了对普通激光头的全面替代。

      大功率振镜激光成趋势

      目前，市面上的扫描振镜激光焊接系统分为两种，一种是小功率激光扫描振镜焊接，通常指功率在500W以下，以YAG脉冲激光器或光纤激光器作为焊接光源的焊接系统；另一种是高功率激光扫描振镜焊接，通常采用功率在500W以上的激光器作为焊接光源。

      小功率的激光振镜相对来说设计简单，因为激光功率比较小，光学元器件不需要考虑太多的热稳定性和散热，结构简单，光学元件的选购空间大。在使用性能上，小功率激光振镜焊接系统，由于脉宽时间短，输出热量小，能够融化非常薄的金属材料，同时不伤及周围和底部的材料，能获得较好的焊缝外观和焊缝质量。

      相比于小功率激光扫描振镜焊接系统，高功率激光扫描振镜焊接技术门槛比较高，在镜片材料、镜片镀膜、散热结构、制造工艺和装配工艺等领域，需满足更高的工艺标准。因此在使用性能上，高功率振镜激光器在使用效率和使用范围上能适应更加复杂的工作条件，同时还具有自动化程度高、重复定位精度高、老化精度低等突出优势。

      我国的激光焊接技术起步较晚，技术基础薄弱，高功率的振镜激光焊接技术长期以来被国外所把持。大族激光立足市场，积极推进工业用的高功率振镜系统的技术研发，于2015年推出了首台自主研发的Dragon系列大功率振镜，首次打破了国外垄断，实现了高功率振镜系统的国产化。