近兩年，新能源動力電池行業在國內發展迅猛，特別是電動汽對鋰離子動力電池的密封性要求極高，激光焊接技術對這一要求有很好的適應性，而且還有很好的抗壓性。正信激光生產的電池焊接設備，多種機型都能很好的滿足汽車動力電池外殼的焊接要求，能很好的保護電池內部電極材料，防止電解液的滲漏，保證鋰電池的電容電量。
動力電池外殼選用1100鋁合金和3003鋁合金。首先，YAG脈沖激光器能夠通過軟件預置激光脈沖波形控制氙燈泵浦電流輸出成形脈沖波形，本文設置了矩形波、梯形波、前置尖峰波和預熱保溫波四種脈沖波形。
其次，研究了YAG激光器激光焊接工藝參數單脈沖能量、峰值功率、頻率、焊接速度在設定的不同脈沖波形下對1100鋁合金焊縫成形的影響。通過金相分析技術、SEM技術，拉伸試驗和硬度測試詳細分析了接頭的宏觀形貌、微觀組織、斷口形貌、拉伸強度和顯微硬度。實驗結果表明，增加單脈沖能量，焊縫的熔深和熔寬增加，并且預熱保溫波焊縫成形最為美觀;增加峰值功率，焊縫熔深和熔寬增加;增加頻率，預熱保溫波焊縫寬度先增加后減小，焊縫深度減小，而梯形波焊縫寬度呈增大趨勢，熔深變化不明顯;增加焊接速度，熔深減小，熔寬減小。優化參數為在預熱保溫波下峰值功率8kW，單脈沖能量20J，頻率 10Hz，焊接速度2.1mm/s。優化參數下的焊接試樣抗拉強度為95.7N/mm2，達到母材抗拉強度的86%。預熱保溫波拉伸 斷裂機制為脆性韌性混合型斷裂，其它波形均為準解理型斷裂。焊縫區域的硬度出現軟化，范圍為HV4.32-43。焊縫邊緣是以外延生長的柱狀晶為主，母材近縫區有明顯第二相長大;焊縫中心為等軸晶。
再次，研究了1000WYAG激光器單脈沖能量在設定的不同波形下對3003鋁合金焊縫成形的影響。增加單脈沖能量，焊縫上表面寬度和下表面寬度都增大;預熱保溫波焊縫成形最好。預熱保溫波和前置尖峰波的最大抗拉強度均達到母材的80%以上。預熱保溫波拉伸斷裂機制為脆性韌性混合型斷裂，其它波形均為準解理型斷裂。與1100鋁合金相似，焊縫區域的硬度也出現軟化現象，范圍為HV4.927-54。焊縫邊緣是以外延生長的柱狀晶為主，母材近縫區有明顯第二相長大;焊縫中心為等軸晶。
最后，采用最佳波形預熱保溫波對實際工件焊接，焊縫表面平整，并對其進行檢測，密封性良好，能夠承受3公斤即0.3Mpa以上壓力，滿足汽車動力電池對鋁合金外殼較好密封性要求及抗壓要求。
