
核心升级包括:
底部撞击测试:模拟车辆行驶中电池包底部剐蹭、碰撞场景,要求电池在机械冲击后无起火、爆炸或电解液泄漏;
快充循环后安全测试:强制电池在完成 500 次快充循环后仍能通过热失控、短路等安全性验证,严控快充导致的材料老化风险;
热扩散与防护强化:要求电池系统在单体热失控后,5 分钟内不得起火,并新增过充、过放、短路等极端工况的防护层级。
此次修订不仅是技术指标的提升,更标志着动力电池安全从“静态达标”转向“动态验证”。底部撞击测试倒逼电池结构设计革新,更推动厂商采用更高强度箱体材料与焊接工艺。
激光焊接质量,
动力电池的安全底线
动力电池的激光焊接环节是电池制造的核心工艺之一,直接影响电池的安全性、密封性和导电性能。动力电池的激光焊接贯穿电芯、模组到 Pack 全流程,涉及电池正负极极柱焊接、电池防爆阀焊接、电池转接片焊接、电池壳体拼接焊接、电池模组和电池包焊接等,其工艺精度直接决定电池的安全性与寿命。

> 焊接位置及质量与电池性能的关联
焊接部位 |
常见缺陷 |
影响的电池性能指标 |
具体影响表现 |
| 电池极柱 |
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炸孔和虚焊增加接触电阻,导致局部发热;循环中因热疲劳加速劣化,可能引发短路。 |
| 防爆阀 |
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安全泄压能力、 密封性 |
炸孔导致防爆阀提前泄压或失效,内部压力异常时无法及时释放,增加爆炸风险。 |
| 注液孔 |
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焊偏导致铝PIN翘起,密封失效引发漏液;炸孔直接破坏注液孔密封。 |
极耳与 |
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气孔和裂纹增加电阻,导致电流分布不均;异种金属界面脆性IMC层降低接头强度。 |
电池壳体与盖板 |
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密封性下降导致电解液泄漏;耐压不足引发表壳变形或破裂,降低电池寿命。 |
模组与 |
虚焊、 热裂纹 |
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虚焊导致局部温度差电压差,带来失效的风险;热裂纹影响散热路径,加剧温升不均。 |
> 详解焊接质量与电池性能的关联性
正负极极柱焊接影响导电性和内阻
极柱焊接不良会导致内阻升高,发热甚至失效;虚焊或气孔会导致电流分布不均,缩短电池循环次数(如快充时更易劣化);焊接强度不足可能因振动或热膨胀导致极柱脱落,引发短路或电弧放电。
防爆阀焊接影响安全性和密封性
由于铝材对激光的反射率高,且材料很薄,因此防爆阀在激光焊接过程中容易出现焊穿或者炸孔,导致其失去控制电池内部压力的功能。防爆阀焊接过深或材料变形可能改变泄压阈值,导致漏液或爆炸风险;焊缝气孔或裂纹可能直接导致电解液泄漏,引发外部短路或腐蚀。
防爆阀焊接影响安全性和密封性
由于铝材对激光的反射率高,且材料很薄,因此防爆阀在激光焊接过程中容易出现焊穿或者炸孔,导致其失去控制电池内部压力的功能。防爆阀焊接过深或材料变形可能改变泄压阈值,导致漏液或爆炸风险;焊缝气孔或裂纹可能直接导致电解液泄漏,引发外部短路或腐蚀。
注液孔焊接影响密封性、外观完整形
注液孔的密封焊接又称为焊PIN,PIN的焊接质量直接关系到电池的密封程度,焊PIN不良会导致电池漏液、外观不良等问题。焊PIN过程中的主要缺陷是焊偏导致的成形不良及类似防爆阀的炸孔。
极耳与汇流排焊接影响整个电池组的可靠性
在加工过程中,极耳与汇流排如果焊接不良,会导致电池组内部电阻增大,降低供电能力;如果焊接过度,则有可能对附近的电池壳体造成损伤,导致电解液泄漏等问题。
壳体焊接影响结构气密性、结构强度、寿命
电池壳体与盖板为电能的储存和释放提供稳定的密闭环境,其焊接质量直接决定电池的密封性及耐压强度,从而影响电池的寿命和安全性能。该处焊缝强度不足可能使壳体在底部撞击测试中变形,挤压内部电芯导致短路(新国标GB 38031重点考核项);过度焊接导致壳体形变,降低电池能量密度(单位质量储能量)。
模组和电池包焊接影响电气性能、机械强度、热管理、密封性与耐久性
模组虚焊点的存在会使得电池组内部出现局部温度差和电压差,进而使得存在虚焊点电池组的循环寿命等性能低于正常电池组;异种金属焊接(如Al-Cu)形成脆性金属间化合物(IMC),增加电阻;IMC层导致接头脆化,循环载荷下易开裂;焊缝不均匀性降低接头抗振动和冲击能力;焊接过程中高温可能损伤电池单元(如电解液分解)。
随着新国标对焊接质量要求的提升,实时在线监测、智能化焊接系统将成为行业标配,通过精准控制各环节焊接质量,动力电池的安全性、寿命和能效可全面提升,推动新能源电池向“零缺陷”生产迈进。
全维度激光焊接检测,
开启360°无死角天眼
德擎光学 DILIGINE 致力于让每一块动力电池的激光焊接旅程,都布满智能制造的感官网络,从焦点、功率到熔深、焊缝等维度,全方位守护生产质量,全过程预防及识别缺陷,让激光工艺既精准又高效。
接下来以一个动力电池模组为例,跟随它去经历激光焊接的多重洗礼,以及质量检测的“天眼”守卫。
> 动力电池的激光焊接之旅
1、高精度实时寻焦
在大批量正式生产之前,利用激光焦点测量仪(LFS)可实时测量焦距偏移数值,并实时反馈焦距偏离值给上位机,用于校正离焦避免焊接质量问题出现。

2、在线缺陷检测
激光焊接缺陷检测仪(WDD)通过光电传感器,将金属蒸汽、激光反射以及熔池热辐射等光信号转为电信号,分析后获取焊缝缺陷信息,实现缺陷检测与质量控制。

3、AI 融合检测
德擎光学已将 AI 技术与光学检测深度融合,突破传统检测瓶颈,实现更高效、更精准的质量控制。根据真实产线数据统计,AI 融合检测有效降低了 50% 的过杀,大幅提升精密制造产线的检测精准度,减少工件浪费,提升生产效率。

4、光学断层扫描
光学断层扫描测量仪(OTS)采用光学相干断层扫描成像技术,不受材质和颜色的影响。高速扫描振镜结合远心镜头,可无死角地在线测量三维形貌及检测品质。

针对动力电池的各个激光焊接位置及环节,德擎光学均有相应的激光焊接质量检测解决方案,可灵活组合使用,应对不同产线的环境差异和实际问题。
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第十七届深圳国际电池技术交流会/展览会(CIBF 2025)
2025年5月15-17日
深圳国际会展中心
德擎展位:11T139
德擎光学成立于 2017 年,是一家由多名海归博士联合创办、致力于研发和生产激光加工配套自动化设备的高新技术企业。公司提供激光焊接、激光表面处理及激光增材制造等制造工艺的自动化检测及控制方案,帮助提升智能制造水平。
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