锂电焊接珠峰之战：卡洛维德多层极耳焊接技术一骑绝尘

在新能源产业飞速发展的今天，锂电池技术的每一次突破都牵动整个行业的神经。从提高能量密度到降低生产成本，从增强安全性到延长使用寿命，人们始终在探索电池性能的边界。

在众多新材料、新技术中，复合集流体作为锂电池新型材料之一，在成本和性能方面均具有明显优势，且随着固态电池产业化进程的加速，其应用前景愈发广阔。

而在复合集流体肉眼可见的进步背后，是有企业解决了焊接工艺的卡脖子技术难题，从而让复合集流体得以大规模量产应用。维科网锂电注意到，复合集流体焊接的领航企业，不是传统的锂电设备巨头，而是成立于2023年的卡洛维德！

图卡洛维德

多种焊接技术的对比

据了解，在锂电池或电池组的制造过程中，有20多个工序涉及焊接，以实现导电连接或密封。其中，多层极耳焊接作为锂电制造焊接工艺中的“珠穆朗玛峰”，曾一度对锂电产业链的发展造成“卡脖子”困境。

传统的焊接工艺多达10种以上，电阻焊接、激光焊接、超声波焊接最广为人知，这3种焊接工艺各有所长，又各有所短，具体如下图所示

图维科网锂电整理

传统的集流体焊接方法一般分为三步或两步。三步为多层极耳预焊（超声波）、多层极耳终焊（激光）、极耳极柱焊接（激光）；两步则在多层极耳预焊环节加上极柱，再进行激光终焊。

也就是说，对多层极耳焊接的传统焊接工艺，就像登山者需要交替使用冰镐和绳索，超声波焊完成预焊后，必须再由激光焊进行终焊加固。多工序带来的不仅是效率损耗，更在微观层面留下隐患。

而在复合集流体的焊接场景中，更大的难度在于要同时征服三座"技术险峰"超薄箔材的熔池控制、百层堆叠的界面结合强度、以及焊接过程中的热变形抑制。

一位业内人士表示，“常用焊接工艺均会导致电芯焊接的工艺流程长，焊接工位多，效率低的同时焊接良率也不稳定，且设备投资成本较高，这制约了复合集流体的发展，并且，常用焊接工艺对复合集流体更是难以规模量产。”

一次性完成多层极耳焊接

成立于2023年3月的卡洛维德，优化了电阻焊，并将超声波焊、激光焊在多层极耳焊接中的优势集于一体，推出颠覆性的复合集流体焊接解决方案——压熔焊。

据了解，卡洛维德用技术消除了电阻焊中的飞溅现象，使得这种操作简便、易实现自动化的传统工艺，可以应用到多层极耳焊接以及复合集流体焊接当中。此外，卡洛维德发挥电阻焊原子间结合的优势，完全解决了焊点的导电性问题，还能实现线形、环形连接。

攻克了电阻焊应用于多层极耳焊接以及复合集流体焊接中的最大难点后，由于压熔焊兼具高温度、大压力的工艺特征，且集合了超声波焊和激光焊的特质，压熔焊可实现多层极耳、极耳极柱的一次性焊接。

需要两次或以上的多层极耳焊接，能够一次性完成，是压熔焊的特点之一；能够对复合集流体进行焊接，是压熔焊的特点之二。

图压熔焊一次性完成多层极耳焊接

自压熔焊工艺面向锂电行业推出，便吸引了头部电池企业的密切关注，因为压熔焊的工艺方式、经济性与可制造性，都较传统焊接工艺有显著提升和明显优势。

据维科网锂电了解，在多层极耳焊接过程中，卡洛维德的压熔焊实现了焊接时间小于1秒，极耳层数突破200层极耳焊接，在应用案例里面已经实现了160层稳定的极耳极柱一步法焊接，良率高于99.9%。在复合铜箔焊接层数上，实现了超过100层极耳和极柱的一步法焊接。

压熔焊设备价格比传统工艺下降40%；单台设备效率可达到10PPM；重复精度高，可配置监控系统；耗电低，每个焊点电费不超过0.002元……

卡洛维德已在2025上半年发布全新一代极耳极柱焊接工作站，并计划在2025年下半年推出全新一代复合集流体焊接工作站。

目前，卡洛维德的压熔焊已经通过几乎所有知名锂电制造企业的测试，部分头部客户已实现量产线交付。

与复合集流体相辅相成

事实上，解决了多层极耳焊接及复合集流体的焊接难题，不仅是锂电制造中的焊接工艺的技术性革命，更为锂电产业发展带来变革。这需要从复合集流体说起。

在传统锂电池中，不可或缺的集流体在锂电池中的成本占比约为13%，重量占比约为18%。

传统集流体的厚度较厚、重量较重、金属材料用量较大，而且在抗拉强度和延展性等方面也存在一定局限，这些因素不仅影响了锂电池的能量密度和续航能力，也使得电池的生产成本难以进一步降低。

集流体需要用到铜（负极集流体采用铜箔），铜价的持续上涨也给锂电池的成本控制带来了巨大压力，截至2025年7月30日，铜现货价为7.9万元/吨，近五年呈震荡上行的态势。

为了突破传统集流体的局限，复合集流体应运而生。复合集流体是一种新型的集流体材料，与传统锂电池集流体使用纯铜箔/纯铝箔不同，它采用“金属-高分子基材-金属”的三明治结构。

复合集流体核心结构包括以PET/PP/PI等高分子材料作为中间层基膜，通过磁控溅射、真空蒸镀、水电镀等工艺，在基膜两侧镀铝/铜导电层所形成的复合材料。

复合集流体的“硬核”优势包括

降低电池制造成本原材料成本相比传统箔材可以降低50%以上。

提高电池安全性普通集流体材料在受到穿刺时会产生大尺寸毛刺，造成内短路，引起电池热失控。而复合集流体材料在受到穿刺时产生的毛刺尺寸小，并且因为高分子材料层在电池短路或受刺时熔断，形成“点断路”效应，可控制短路电流不增大，以有效控制电池热失控。

轻量化和提升能量密度复合集流体采用高分子材料替代60%以上的金属，使得复合集流体的重量显著降低，使得电池能量密度提升5%-10%。

延长电池循环寿命相较传统集流体，复合集流体可减少锂枝晶穿透风险、减少极片开裂或脱落、减少电解液分解和副反应、减少局部极化，从而延长电池循环寿命5%以上。

与全固态电池适配固态电池更适配复合集流体，复合集流体的技术进步尤其对于全固态电池的产业化推进至关重要。

作为复合集流体中最关键的焊接工序，卡络维德压熔焊无疑是助力了复合集流体的发展，使得更高质量的复合集流体在锂电制造中得以应用。

当然，在复合集流体中的应用，仅是压熔焊最典型的应用场景案例。压熔焊工艺在动力电池、储能领域、电动两/三轮车、3C消费电子、无人机等也都具备广阔空间，

据了解，在业内率先提出“极简制造”概念并付诸实践的中创新航One-Stop技术，焊接方面应用的就是卡洛维德的压熔焊。

此外，包括动力电池及储能领域的弗迪电池，国轩高科、正力新能、蜂巢能源、欣旺达、瑞浦兰钧；3C消费领域的ATL、新能安、珠海冠宇、锂威、清陶发展、立方新能源、金羽能源；材料企业英联股份、江苏卓立、宝明科技等，在对接卡洛维德的压熔焊技术。

总结

卡洛维德的突围印证着一个规律在产业链深度内卷时，解决基础工艺"卡脖子"难题往往能打开新蓝海。

随着复合集流体技术商用加速，压熔焊在金银复合层焊接中的表现更令人期待。这家诞生不到三年的年轻企业，正用最硬核的工艺创新证明智造的价值，不仅在于规模优势，更在于解决全球产业真问题的能力。