锂电池激光焊接关键参数：如何使用离焦量调控焊接质量？
离焦量是激光焊接的核心参数之一，直接影响熔深、熔宽和焊缝质量。本文详解正/负离焦量对焊接质量的影响，为焊接工艺优化提供一定参考。
1. 离焦量的定义
离焦量（Defocus）指激光焦平面与工件表面之间的垂直距离。
分类：
正离焦：焦点位于工件表面上方。
负离焦：焦点位于工件表面下方。
零离焦：焦点位于工件表面。
离焦示意图
2. 离焦量对焊接质量的影响
(1) 熔深（Penetration Depth）
负离焦熔深更大： 焦点深入材料内部，能量密度更高，熔深显著增加。
正离焦熔深较小： 能量分散，熔深随离焦量增大而减小。
极端离焦导致虚焊： 离焦量超过±3mm时，熔深急剧下降，可能引发虚焊。
(2) 熔宽（Weld Width）
非线性变化： 熔宽随离焦量增大先增加后减小。 峰值出现在小幅正离焦（如+1~2mm），此时光斑直径较大但能量密度仍足够熔化材料。
负离焦熔宽较窄： 能量集中，熔宽较小。
不同离焦量下焊缝熔深熔宽及抗拉强度
(3) 焊接外观
正离焦改善外观： 能量分布均匀，减少飞溅和凹坑，焊缝表面光滑。
负离焦/零离焦风险： 能量过于集中，易产生飞溅、表面粗糙、咬边。
薄板焊接倾向正离焦： 避免熔深过大导致焊穿。
(4) 气孔与缺陷
负离焦减少气孔： 深熔焊模式形成稳定匙孔，促进气体逸出。
正离焦过大引发气孔： 能量密度不足，熔池凝固过快，气体滞留。
不同离焦量下焊缝形貌
(5) 特殊材料应用
高反材料（如铝合金）： 需严格控制离焦量范围（如±1mm），避免能量反射损伤镜片。
环形光斑焊接： 负离焦（如-1.5mm）可同时保证熔深和低气孔率。
3. 工艺选择建议
4. 补充机制
光斑尺寸变化： 离焦量增大 → 光斑直径增大 → 功率密度降低。
匙孔稳定性： 负离焦促进匙孔形成，提升焊接效率；正离焦匙孔不稳定，易导致气孔。
实际应用中需结合材料厚度、反射率及设备特性（如光纤芯径、焦距）优化离焦量。一般情况下，铝合金密封钉焊接优先用负离焦，而顶盖周边焊推荐正离焦。
以上内容均为本人日常工作，交流，阅读文献所得，由于本人能力有限，文中阐述观点难免会有疏漏，欢迎业内同仁积极交流，共同进步！
参考资料（锂电解码资料库可下载）：
1.储能电池用铝合金环形激光焊接特性研究，陈健豪
2.动力电池连接片激光焊接虚焊原因分析与改善，陆巍巍
3.基于DOE的方形铝壳周边焊激光焊接工艺研究，李林贺
4.方壳锂离子电池封口焊接工艺，马可人
原文标题 : 锂电池激光焊接关键参数：如何使用离焦量调控焊接质量？
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