撰稿丨电池中国
动力电池企业大规模扩产背景下，对锂电制造装备提出了更高要求。为了进一步提高电芯制造的一致性和产品良率，激光器装备企业也积极进行技术创新，开发新工艺、新装备。
在日前由电池中国网联合广东省电动车商会共同主办的“2022轻型电动车用锂电池技术及应用国际峰会（BLEV2022）”上，通快（中国）有限公司电池行业经理邱俊斌以“智能化一站式解决方案助力电池品质升级”为主题，向与会代表分享了通快激光在动力电池行业的装备应用及其智能化一站式解决方案。
据了解，通快激光是一家德国企业，成立于1923年，至今已有百年历史，因一直秉承创新理念，持续投入大量研发资金，成就了其在机床以及激光领域的领军者地位，目前在全球已设立70多家分公司。
从激光器产品来看，据邱俊斌介绍，通快激光器产品矩阵丰富，基本涵盖所有类型的激光器。从气体的二氧化碳激光器到固体的碟片、半导体、光纤激光器，以及脉冲、超短脉冲激光器，还有激光打标系统。
在动力电池领域，目前普遍应用的是碟片激光器，也是通快激光在焊接领域主推的激光器，同时还有绿光激光器、脉冲激光器、超短脉冲激光器，都有广泛应用。
邱俊斌指出，“碟片激光器显著的特点是，能够保证激光功率实时闭环控制，其功率稳定性可以做到＜±1%。”他强调这对于动力电池焊接至关重要，激光功率稳定是焊接稳定的前提。
对于碟片激光器是如何做到实时闭环控制的问题，邱俊斌进一步解释是基于碟片激光器的一个特殊架构设计。在激光器内部，集成了一个激光功率检测装置，用于实时检测实际输出功率，同时反馈给控制系统，从而形成一个闭环控制，并始终保证激光功率稳定输出。
同时，碟片激光器还集成诸多传感器，如散射光传感器，温度、湿度传感器等，保证激光器稳定工作，从而助力电池企业生产出安全可靠的电芯产品。
除了碟片激光器，通快还有绿光激光器。在室温条件下，铜对近红外光的吸收率只有5%左右，而对绿光的吸收率可以达到40%，相差八倍之多，因此在实际焊接过程中，绿光激光器焊接铜会有天然的优势。
不管是采用热传导焊，还是深熔焊方式，都可实现稳定的焊接，且几乎无飞溅。据邱俊斌介绍，“通快绿光激光器已经成功应用到46系列大圆柱电池制造环节，用于对熔深一致性要求极高的集流盘的焊接。”
从技术创新角度看，“通快环芯可调技术之所以能够广泛应用于锂电池的制造过程，是因为它的激光功率稳定性优越，焊接品质卓越；能够减少焊接时的飞溅，降低飞溅颗粒可能带来的电池安全隐患；其即插即用光纤，多达5路输出以及可以现场升级改造，还增加了工艺的灵活性。”
邱俊斌进一步介绍，环芯可调技术是激光器内部产生一束光，通过一个楔形分光装置，把一束光分成两束光，其中一束光进入光纤内芯，另外一束光进入光纤外环。操作简单，只需用激光器软件环芯可调模式设定内芯占比即可，而且内芯占比从10%-90%都是连续可调，非常灵活。因此，环芯光斑技术目前在动力电池领域的顶盖封口、软连接片、模组Busbar、侧缝等激光焊接环节都在使用。
此次峰会上，邱俊斌还分享了通快智能振镜系统新产品——三代PFO的优势。第一，三代PFO扫描范围从二代的320×190扩大到420×280，因此在一个扫描范围内可以覆盖的焊点数量更多，减少移动次数，从而提高生产效率。第二，集成保护镜监测，增加散射光传感器，保证焊接更稳定，提高安全性能。第三，内部镜片轻量化设计，提高振镜动态性能，可以获得更高的焊接速度以及焊接精度。第四，可以集成第三方传感器，如在电池生产过程中熔池监测传感器可以集成在振镜上，实时监测熔池的深度，进一步保证电池焊接的品质。
另外，智能视觉图像处理系统提供有两个版本，其中，标准版预设8种常见的特征识别方法，基本能满足常见的场合应用，针对特殊应用场景，通快激光也支持定制版服务。CalibrationLine功率自动校准系统，保证激光在工件端的功率稳定输出。
实际上，通快激光目前可以提供激光器、配套的光学镜头、光纤、3D振镜、传感器、环芯光斑技术、视觉检测、光束校准等，完整的智能化一站式激光加工解决方案。除了可进行集成控制外，其优势还在于其激光工艺极致精细和准确，并能实现激光功率及焊接相关工艺参数可追溯，为电芯制造一致性和产品良率提供更高保障。
通快激光中国总部在苏州太仓，并且在太仓和深圳分别设有应用中心。在工艺应用方面，在中国有20多位工艺专家组成的团队，可以提供咨询、打样测试、工艺支持等服务，解决客户工艺上的痛点。此外，在售后服务方面，国内有80多人的服务团队，能够为客户提供及时专业的售后服务。
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原文始发于微信公众号（电池中国）：通快激光邱俊斌：电芯一致性为“王”，激光工艺拼极致精准
新能源汽车的快速发展带动了动力电池的高速增长。动力电池生产流程一般可以分为前段、中段和后段三个部分。其中，前段工序包括配料、搅拌、涂布、辊压、分切等，中段工序包括卷绕/叠片、封装、烘干、注液、封口、清洗等，后段主要为化成、分容、PACK等。材料方面主要有正负极材料，隔膜，电解液，集流体，电池包相关的结构胶，缓存，阻燃，隔热，外壳结构材料等材料。
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