鋰電池技術不斷進步,對設備的效率、精細度、穩定性、自動化等要求逐步提高。而動力電池製造過程中焊接方法與(yu) 工藝的合理選用,將直接影響電池的成本、質量、安全以及一致性。
從(cong) 電芯的製造到PACK成組,焊接都是一道很重要的製造工序,鋰電池的導電性、強度、氣密性、金屬疲勞和耐腐蝕性,是電池焊接質量評價(jia) 的標準。
當前,電池外殼采用全鋁材料替代鋼殼,有效降低了動力電池組的重量,在耐腐蝕、強度、硬度、以及膨脹係數等方麵有著優(you) 越性能,提高了電池的安全係數。而電池材料和尺寸等參數變化以及大規模自動化生產(chan) ,也對電池焊接工藝和設備提出了新的要求。
“隨著近幾年動力電池產(chan) 業(ye) 高速發展,光纖激光器在鋰電池領域的焊接、切割、打標、清洗,包括整個(ge) 表麵的處理應用越來越成熟,可有效提升動力電池的安全性,從(cong) 而為(wei) 替代傳(chuan) 統的CO2激光器提供了條件。” 武漢銳科光纖激光技術股份有限公司(下稱“銳科激光”)副總經理李傑對高工鋰電表示,光纖激光器在提高生產(chan) 效率、提升安全性能和節省能耗等方麵都有明顯優(you) 勢,當前已有越來越多的電池企業(ye) 導入光纖激光設備。
銳科激光成立於(yu) 2007年,是一家專(zhuan) 業(ye) 從(cong) 事光纖激光器及其關(guan) 鍵器件與(yu) 材料的研發、生產(chan) 和銷售的國家火炬計劃重點高新技術企業(ye) ,擁有高功率光纖激光器國家重點領域創新團隊和光纖激光器技術國家地方聯合工程研究中心,具有從(cong) 材料、器件到整機垂直集成能力的光纖激光器研發、生產(chan) 和服務供應商,是國產(chan) 光纖激光器的龍頭企業(ye) 。
銳科激光主營業(ye) 務包括為(wei) 激光製造裝備集成商提供各類光纖激光器產(chan) 品和應用解決(jue) 方案,並為(wei) 客戶提供技術研發服務和定製化產(chan) 品。
目前,銳科激光主要產(chan) 品包括10W至200W的脈衝(chong) 光纖激光器;10W至20000W連續光纖激光器;75W至450W準連續光纖激光器;80W至4000W直接半導體(ti) 激光器等。公司產(chan) 品廣泛用於(yu) 激光製造如打標、切割、焊接、增材製造等領域。
在鋰電池領域,其產(chan) 品應用環節包括電池防爆閥焊接、電池極耳焊接、電池極帶點焊、動力電池殼體(ti) 與(yu) 蓋板封口焊接、動力電池模組及PACK焊接、注液孔、busbar的激光清洗等。
據了解,相比於(yu) 其他激光器,光纖激光器具有輸出激光光束質量好、能量密度高、電光效率高、使用方便、可加工材料範圍廣等特點,廣泛應用於(yu) 雕刻/打標、切割/鑽孔、熔覆/焊接、表麵處理等加工處理環節。
當前,在光纖激光器領域,IPG、Coherent(相幹)、Trumpf(通快)等進口品牌在高功率產(chan) 品領域占據主要市場份額,但在中低端功率市場,國產(chan) 已經明顯替代,高功率產(chan) 品的替代也在加快。
例如,以銳科激光為(wei) 代表的國內(nei) 企業(ye) 已經逐步實現了從(cong) 低功率到高功率的光纖激光器的產(chan) 業(ye) 化。公司在中低功率光纖激光器領域占據了較大市場份額,並向高功率光纖激光器領域開始發力,加速實現替代進口。
“當前國內(nei) 高功率光纖激光器70-80%的市場被進口品牌所壟斷,價(jia) 格與(yu) 國產(chan) 相差30%以上。”李傑表示,動力電池企業(ye) 為(wei) 提升產(chan) 品性能對生產(chan) 設備提出了更高的要求,但進口設備價(jia) 格昂貴。在降成本的壓力下,性能不斷提升的國產(chan) 光纖激光器迎來了發展機會(hui) 。
李傑指出,銳科激光研發的高功率光纖激光器在產(chan) 品性能上已經可以和進口相媲美,但價(jia) 格卻低30%,同時還能為(wei) 客戶研發和製定適合不同需求的光纖激光器產(chan) 品和解決(jue) 方案,為(wei) 客戶提供更良好的售後服務。
銳科激光表示,公司通過自主研發及產(chan) 業(ye) 並購已掌握泵浦源、特種光纖、光纖耦合器、傳(chuan) 輸光纜、功率合束器、光纖光柵等激光器的核心原材料和元器件,掌握了關(guan) 鍵技術並實現了規模化生產(chan) 。
銳科激光2018年年報顯示,公司實現營業(ye) 收入14.6億(yi) 元,歸屬上市公司股東(dong) 的淨利潤4.3億(yi) 元;分別較去年同期增長53.63%和56.05%,公司銷售收入繼續保持穩步增長,盈利能力進一步提升。
公司產(chan) 品在中低功率產(chan) 品銷量穩步增長的同時,高功率產(chan) 品銷量也快速增長。
報告期內(nei) ,銳科激光連續光纖激光器產(chan) 品的銷售收入達到11.1億(yi) 元,較上年增長55.17%,其中2000W及以上的高功率連續光纖激光器產(chan) 品的銷售收入與(yu) 去年同期相比增長190.03%。
2018年,銳科激光連續光纖激光器的重點產(chan) 品逐步向更高功率產(chan) 品轉移。在3300W上實現客戶和銷售數量的大幅增長,3300W連續光纖激光器收入增長258.67%;6000W連續光纖激光器收入增長126.21%,12kW光纖激光器實現小批量銷售。
李傑表示,銳科激光的光纖激光器已經在新能源汽車和動力電池領域的輕量化和降成本方麵做了很多努力。公司擁有從(cong) 脈衝(chong) 、連續,到光纖輸出半導體(ti) 、準連續等類型的光纖激光器,能滿足新能源行業(ye) 所有的應用。
未來,銳科激光將致力於(yu) 為(wei) 新能源用戶降低成本、提高加工效率,助力動力電池智能製造的光纖激光應用普及。
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