随着新能源汽车、储能系统的爆发式增长，CCS（Cells Contact System，电池连接系统）作为电池包的核心组件，其制造工艺的优劣直接影响到电池的安全性与一致性。在CCS的生产流程中，镍片、铝巴、FPC（柔性印刷电路板）等关键部件的连接，最核心的工艺就是焊接。
面对激光焊接与氩弧焊（TIG）两种主流方案，很多工程师和决策者都会遇到同一个问题：到底该选哪一种？ 本文将从工作原理、核心性能、适用场景及未来趋势四个维度，为您提供清晰的决策参考。
一、为什么CCS焊接工艺如此关键？CCS组件通常由铝巴、铜排、镍片、FPC及绝缘膜等材料构成。焊接的主要任务是将采集线（镍片或FPC）与导电汇流排（铝巴或铜排）进行电气和机械连接。
这个环节的痛点在于：
种：需要大量焊接铝-铜、铝-镍、铜-镍等异种金属组合。精度要求高：焊点往往非常细小（直径<1mm），且数量众多（单个模组可达数百甚至数千个焊点）。热敏感性：薄板材料及周边塑料绝缘件对热输入极为敏感，过大的热量会导致变形、虚焊甚至烧损。因此，理想的焊接工艺必须同时满足：高精度、低热输入、高良率、高自动化。
二、激光焊接：CCS大规模制造的“主力军”工作原理
激光焊接利用聚焦后的高能量密度激光束（功率范围通常在500W-2000W），在极短时间内使金属熔化并形成匙孔，实现深熔焊接。其光斑直径可小至0.1mm，能量控制精度达到毫秒级。
核心优势
热影响区极小：激光焊接的热影响区（HAZ）通常只有0.1-0.3mm。这意味着几乎不会对周边的绝缘膜、FPC线路或精密结构造成热损伤，焊点周围金属性能基本保持不变。
高效率与高良率：焊接速度可达30mm/s以上，配合自动化产线，单个模组的全部焊点可在数秒内完成。在成熟的CCS产线中，激光焊接的综合良率稳定在99.5%以上。
解决异种金属难题：通过调整激光波形、能量和摆动参数，可以有效抑制铝-铜等异种金属焊接时易产生的脆性金属间化合物（如Al₂Cu）。对于高反材料（铜），采用绿光或蓝光激光器可大幅提升吸收率。
易于自动化与智能化：激光焊接天然适合与视觉定位系统、焊缝跟踪系统及在线质量监测（如OCT、等离子体监测）集成，实现闭环控制，减少对人工技能的依赖。
主要挑战
高反射材料的初始吸收率低：普通红外激光对铜、铝的室温吸收率不足10%，需要采用更高功率或短波长激光器，增加了一定的设备成本。
对装配间隙敏感：要求待焊工件之间的贴合间隙通常不超过材料厚度的10%，否则容易产生焊穿或气孔。
适配场景
新能源动力电池、储能CCS：大批量、高节拍生产场景。
FPC与镍片的精密点焊：焊点极小，精度要求极高。
铝-铜、铝-镍等异种金属连接：需要精确控制热输入以减少脆性相。
三、氩弧焊（TIG）：特定场景下的备用选择工作原理
氩弧焊（Tungsten Inert Gas Welding）利用钨电极与工件间产生的电弧（温度约3800℃）熔化母材，同时通过喷嘴喷射氩气保护熔池不被氧化。
核心优势
通用性强：几乎可以焊接所有工业金属，尤其对镁、铝及其合金效果良好。设备与耗材成本低：一台高质量的TIG焊机价格远低于同等功率的激光焊接系统，且耗材（钨针、氩气）获取方便。对装配公差容忍度高：电弧具有一定的“桥接”能力，即使工件之间存在微小间隙，也能通过填充焊丝实现有效连接。主要挑战
热影响区大：电弧的热量发散，热影响区可达5-8mm，容易导致薄板（厚度<1mm）严重变形，甚至烧毁周边的FPC或塑料支架。效率低且一致性差：焊接速度慢（通常<5mm/s），且高度依赖焊工的操作技能，不同批次、不同焊工之间的质量波动明显，难以满足大批量生产对一致性的要求。异种金属焊接困难：直接焊接铝-铜时极易生成大量脆性化合物，通常需要额外的过渡片或特殊焊丝，工艺复杂。适配场景
样品试制与小批量生产：当产量很小，不值得投资自动化激光产线时。大型、非精密结构件：例如厚度超过2mm的铝制汇流排，且对热变形不敏感。维修与返修：对已装配的CCS组件进行局部补焊。四、核心性能对比一览五、总结与选型建议在CCS组件焊接领域，激光焊接已成为主流且最具竞争力的工艺。它完美契合了新能源行业对精度、效率、良率和自动化的极致追求。对于绝大多数批量生产的CCS项目，激光焊接是当之无愧的首选。
氩弧焊并未被完全淘汰，它在以下情况中仍有价值：
初期样品开发或年产量低于1万套的小规模生产。焊接厚度超过3mm的汇流排，且对变形容忍度高。作为产线上的返修工具。前瞻：激光-电弧复合焊
值得一提的是，针对中等厚度（1-3mm）的CCS组件，行业正逐步探索激光-电弧复合焊接技术。它利用激光保证深熔和速度，利用电弧填充间隙并改善熔池流动性，有望在成本、质量和公差之间取得更好的平衡。
最终建议：如果您正在规划一条面向未来的CCS自动化产线，无需犹豫——直接选择激光焊接方案。从设备投资回报率（ROI）来看，其带来的效率提升、良率改善和人工节省，通常能在12-18个月内覆盖初期设备投入。
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