揭秘纽扣电池激光焊接，助力智能穿戴时代

近几年，随着TWS耳机爆火之后，具备高强续航力、高安全性和个性化等优势的新型可充电式纽扣电池在TWS耳机、智能手表、智能眼镜、智能音箱等各种小型穿戴设备受到空前欢迎。
纽扣电池(button cell )也称扣式电池，最大优势是一致性好，不会在充放电循环中出现鼓胀问题，可以设置更大的电池容量以及直接贴合到PCB板。新型可充电式纽扣电池实现快充技术、满足某些特种应用设备需求，不仅对环境友好，还可以重复充电使用。



随着3C电子行业纵深发展，客户对电池安全性提出更高要求，随之而来在生产工艺、产线装备上也提出了更高的要求。传统焊接加工技术很难达到新型纽扣电池的高标准焊接指标，相比之下，激光焊接技术能够满足纽扣电池的加工技术多样性。
如异种材料（不锈钢、铝合金、铜、镍等）焊接、不规则焊接轨迹、更细致的焊接点以及更精准的定位焊接区域等，不仅提高产品焊接一致性，还降低焊接过程中对电池造成伤害，是目前纽扣电池最佳焊接工艺方式。



纽扣电池激光应用工序

1.壳体与盖板：纽扣钢壳体激光蚀刻；
2.电芯段：卷芯正负极与壳盖焊接、壳盖与壳体激光焊接、密封钉焊接；
3.模组PACK段：电芯筛选、侧边贴胶、正负极焊接、焊后检测、尺寸检测、上下面胶纸、气密性检测、下料分选等。

纽扣电池焊接及装配智造难点

卷芯正负极与壳盖焊接时，铜材导电性好，但是高反光材料，对激光吸收率很低，加上材料极薄，在受热区域面积过大、受热时间过长或者激光功率密度不够的情况下，极易变形，造成焊接不良。
顶盖密封焊接时，纽扣电池壳体与盖板连接处加工后厚度仅0.1mm，传统焊接无法实现。激光焊接功率过大将直接击穿电池壳，伤到内部电芯且材料极易变形，功率小则无法形成熔池达到焊接目的。
引脚与成品电池通常以叠加方式穿透焊接来实现。在执行这道焊接工序时，电池已经封装完成，且电池内部注有电解液，如果焊接工艺不稳定，很容易导致内部隔膜焊坏造成短路，或者电池外壳焊穿，导致电解液外流、虚焊、过焊等不良现象。