(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211049389.X (22)申请日 2022.08.30 (71)申请人 上海兰钧新能源科技有限公司 地址 201417 上海市奉贤区浦卫公路985 5 号 (72)发明人 刘豪博　周中心　张珂　陈嵬刚　 (74)专利代理 机构 上海恒锐佳知识产权代理事 务所(普通 合伙) 31286 专利代理师 黄海霞 (51)Int.Cl. B23K 26/21(2014.01) B23K 26/70(2014.01) B23K 26/046(2014.01) (54)发明名称 一种激光焊 接方法 (57)摘要 本发明提供了一种激光焊接方法， 包括： 提 供与待焊接的电池壳体材质相同的N层金属片， 使用压紧装置将N层金属片层叠后压紧， 并将压 紧后的N层金属片铺设在薄板的上层， 控制激光 焊接器采用不同的焦距向N层金属片 的K个焊点 位置发射激光， 以对电池壳体和电池盖板进行激 光焊接， 焦距为N层金属片表面的焊点位置与激 光焊接器发射端之间的垂直距离； 激光焊接结束 后， 通过剥离N层金属片的焊接背面获取K个不同 焊点位置处穿透的金属片层数； 以及根据焊点位 置处穿透的金属片层数确定焊点位置的熔池深 度； 根据最深熔池深度的焊点位置所对应的焦 距， 确定激光焊接的最佳激光焊接焦距； 采用最 佳激光焊接焦距对待焊接的电池壳体和电池盖 板进行激光焊 接。 权利要求书1页 说明书6页 附图3页 CN 115401320 A 2022.11.29 CN 115401320 A 1.一种激光焊接方法， 其特 征在于， 所述方法包括： 提供与待焊接的电池壳体材质相同的N层金属片， 所述N层金属片的厚度之和等于所述 电池壳体的厚度； 使用压紧装置将所述N层金属片层叠后压紧， 并将压紧后的所述N层金属片铺 设在薄板 的上层， 所述薄板的厚度与待焊接的电池盖板厚度相同， 所述薄板的材质与待焊接的电池 盖板的材质相同； 按照第一偏移量λ次调整所述所述激光焊接器发射端和N层金属片表面之间的焦距， 控 制激光焊接器采用不同的焦距向所述N层金属片的K个焊点位置发射激光， 以对 所述电池壳 体和所述电池盖 板进行激光焊接； 激光焊接结束后， 通过剥离所述N层金属片的焊接背面获取所述K个不同焊点位置处分 别穿透的金属片层数； 以及根据K个焊点位置处穿透的金属片层数确定所述K个焊点位置的 熔池深度； 根据最深熔池深度的焊点 位置所对应的焦距， 确定 激光焊接的最佳激光焊接焦距； 采用所述 最佳激光焊接焦距对所述待焊接的电池壳体和电池盖 板进行激光焊接 。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 根据最深熔池深度的焊点位置所对应的焦 距， 确定激光焊接的最佳激光焊接焦距之前， 还 包括： 按照第二偏移量M次调整所述所述激光焊接器发射端和N层金属片表面之间的焦距， 根 据调整后的焦距依次控制激光焊接器向所述N层金属片的M个不同焊点位置发射激光， 所述 第二偏移量小于所述第一偏移量； 激光焊接结束后， 通过剥离所述N层金属片的焊接背面获取所述M个不同焊点位置处穿 透的金属片层数； 以及根据焊点 位置处穿透的金属片层数确定所述焊点 位置的熔池深度。 3.根据权利要求2所述的方法， 其特征在于， 通过剥离所述N层金属片的焊接背面获取 所述M个不同焊点位置处穿透的金属片层数； 以及根据焊点位置处穿透的金属片层数确定 所述焊点 位置的熔池深度， 之后还 包括： 按照第三偏移量L次调整所述所述激光焊接器发射端和N层金属片表面之间的焦距， 根 据调整后的焦距依次控制激光焊接器向所述N层金属片的L个不同焊点位置发射激光， 所述 第三偏移量小于所述第二偏移量； 激光焊接结束后， 通过剥离所述N层金属片的焊接背面获取所述L个不同焊点位置处穿 透的金属片层数； 以及根据焊点 位置处穿透的金属片层数确定所述焊点 位置的熔池深度。 4.根据权利要求1至3任一项所述的方法， 其特征在于， 根据最深熔池深度的焊点位置 所对应的焦距， 确定 激光焊接的最佳激光焊接焦距， 包括： 当所述焊点位置的熔池深度 出现由浅到深再到浅的变化 时， 确定熔池深度的焊点位置 所对应的焦距为激光焊接的最佳激光焊接焦距。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115401320 A 2一种激光焊接 方法 技术领域 [0001]本发明涉及电池技 术领域， 尤其涉及一种激光焊接方法。 背景技术 [0002]目前汽车成为越来越多人出行时常用的交通工具， 锂电池是一种能为汽车提供动 力来源的清洁能源， 锂电池 具备寿命长、 实用安全、 容量大、 体积小、 重量轻等优点被广泛应 用于多个领域中。 锂离子电池作为新能源中的一种， 广泛应用于我们的生活中， 而壳体电池 因为其安全方面的优势成为锂离子电池中应用最广泛的电池型号之一。 不同型号壳体电池 在制作过程中壳体与盖板通过激光焊接的方式进行密封， 生产换型时调试激光焊接器， 都 是通过人工观测在物体上的实际焊接效果， 通过高度机械调节机构， 手动调节聚焦高度， 反 复焊接并观测， 最终只能大致确认焦距高度是否调节合适， 为了保证不同型号壳体内完全 气密性及电池的拉爆强度需要， 调试激光焊接器焊接时焊点位置的熔池深度及及有效焊接 面积， 需对物料进行破坏性切片/研磨/腐蚀的金相测试来检验焊接效果， 来确认高度方向 焦距调试是否到位， 需要报废物料每台激光焊接器每次换型时报废物料浪费人力物力， 增 加了材料和检验的时间人力物力成本 。 [0003]现在的焦距深度、 高度无法做到足够精准、 焊接效果量化统一， 调节过程复杂， 需 要实际焊接， 消 耗测试材料。 因而需要一种适合新的检验焦距是否变化方法的焊接工艺流 程。 [0004]因此亟需提供一种新型的激光焊接方案， 以改善上述问题。 发明内容 [0005]本发明的目的在于提供一种激光焊接方法， 用以借用金属叠片替代壳体实物进行 焦距位置的预测， 更为方便快捷地确定 激光焊接的最佳激光焊接焦距， 提升 激光焊接效果。 [0006]第一方面， 本 发明实施例提供一种激光焊接方法， 该方法包括： 提供与待焊接的电 池壳体材质相同的N层金属片， 所述N层金属片的厚度之和等于所述电池壳体的厚度； 使用 压紧装置将所述N层金属片层叠后压紧， 并将压紧后的所述N层金属片铺设在薄板的上层， 所述薄板的厚度与待焊接的电池盖板厚度相同， 所述薄板的材质与待焊接的电池盖板的材 质相同； 按照第一偏移量λ次调整所述所述激光焊接器发射端和N层金属片表面之间的焦 距， 控制激光焊接器采用不同的焦距向所述N层金属片的K个焊点位置发射激光， 以对所述 电池壳体和所述电池盖板进行激光焊接， 所述焦距为所述N层金属片表面与所述激光焊接 器发射端之间的垂 直距离； 激光焊接结束后， 通过剥离所述N层金属片的焊接背面 获取所述 K个不同焊点位置处分别穿透的金属片层数； 以及根据K个焊点位置处穿透的金属片层数确 定所述K个焊点位置的熔池深度； 根据最深熔池深度的焊点位置所对应的焦距， 确定激光焊 接的最佳激光焊接焦距； 采用所述最佳激光焊接焦距对待焊接的电池壳体和电池盖板进 行 激光焊接 。 [0007]本发明实施例提供的激光焊接方法的有益效果在于： 传统的激光焊接方案中， 不说　明　书 1/6 页 3 CN 115401320 A 3