2020年10月16日-17日，“第五屆動力電池應用國際峰會(hui) （CBIS2020）暨首屆中國新能源新材料（寧德）峰會(hui) ”盛大開幕，在主題論壇2上，深圳市海目星激光智能裝備股份有限公司產(chan) 品與(yu) 技術中心副總經理江樺銳發表了題為(wei) “激光技術助力極片製造產(chan) 業(ye) 升級”的演講，以下內(nei) 容為(wei) 現場實錄。

第一個(ge) 就是我們(men) 激光製片的發展在十幾年前就已經開始了，我們(men) 的友商十幾年前就開始做激光切割極片的工藝摸索，以及推出了十幾米的極耳切割機，當時的情況是質量、效率、成本對比刀磨切割並不是特別明顯，第二個(ge) 粉塵帶來的電芯安全問題並沒有得到充分全麵的驗證。海目星是後來者，2015年開始在客戶的帶領之下進入激光切割的領域，我們(men) 2016年—2017年向市場推出了大約30米左右的激光製片機，這個(ge) 時候我們(men) 的質量效率、成本、精度已經全麵的超越刀磨了，以及跟我們(men) 的主要的合作客戶一起，共同對電芯安全進行了比較長期全麵的驗證。

從(cong) 這個(ge) 時候開始，行業(ye) 內(nei) 大多數的鋰電客戶們(men) 都已經開始逐漸接受激光切割的設備。到2018、2019年的時候，我們(men) 相繼推出了50米到90米切割的激光極片機，以及切割、切材一體(ti) 機設備在相繼推出，質量、效率、成本進一步降低。

但是發展到現在，我們(men) 海目星最新在思考一件事情，我們(men) 激光的工藝已經得到了驗證，激光的功率、效率、成本、除塵得到了驗證，進一步我們(men) 的激光還有一些什麽(me) 樣的特性能夠進一步促進極片製造的升級，如何突破我們(men) 現有設備的瓶頸呢？

我們(men) 現在整個(ge) 行業(ye) 裏麵比較主流的工藝大約簡單列了一下，這個(ge) 大家應該比較熟悉了，我們(men) 的設備通過頭部碾壓再分切，再卷繞，或者分切以後做激光切割裁片、疊片的過程，這裏麵有個(ge) 問題，分切的速度比較快，激光的速度也比較快，但是我們(men) 的裁片和疊片的效率目前不是特別快，我們(men) 做切裁、切疊的過程中比較大限製了的激光的發揮，所以我們(men) 覺得把激光往前集成。

所以我們(men) 想著往前集成就是在以前我們(men) 提升單機產(chan) 能的路線下做集成產(chan) 能的提升以及我們(men) 把這個(ge) 設備做到更加標準的情況下，我們(men) 的交付效率的提升。這樣子可以讓我們(men) 客戶的投入降低，原材料投入減少，人工、廠房的投入也會(hui) 減少，以及通過視覺激光定位高精度的閉環技術，讓極片的精度提高。

為(wei) 了提高設備的穩定性，我們(men) 軟件總體(ti) 有四個(ge) 層級來做集成開發，包括硬件執行層、數據通訊層、中間數據處理層以及UI界麵應用層。在我們(men) 的UI界麵應用通過傳(chuan) 感器網關(guan) 接口可以動態進行數據采集和數據反饋，這樣子可以讓我們(men) 有一些實時功能。比如說實時仿真，實時可視化甚至動態顯示、AI工藝預測，參數調整，還有數據分析與(yu) 學習(xi) 這些，可以做到慢慢走向智能化與(yu) 數字化的方向。中間這個(ge) 就海目星2.0的軟件框架，我們(men) 的解決(jue) 方案是什麽(me) 呢？

第一個(ge) 我們(men) 今天討論的本來是動力電池，但是其實我們(men) 現在也在做關(guan) 於(yu) 消費電池的激光製片機的標準機，速度雖然不是很快，但是可以讓設備投入降低30%以上，分條寬度精度可以做到正負0.3，消費力電池通常尺寸比較小，對於(yu) 我們(men) 的電芯能量提升是有比較大幫助的。我們(men) 項目交期50天，切割分條一體(ti) 的設備總長不會(hui) 超過6米，這是消費電池的一款設備。另外是一出X“S型”激光極片機，跟幾個(ge) 大客戶合作一起開發的包括一出2，一個(ge) 料帶來，兩(liang) 個(ge) 料帶出，跟以前不一樣，是中間出來廢料是像S型的廢料，這是一出4，一台設備搞定，以及一出6，一出8。所以在我們(men) 這裏我們(men) 以後冷壓出來的料到我們(men) 設備上，一台機器就可以搞定之前有可能十幾台機器才能完成的工作。

一出X有多少好處呢？第一個(ge) 由於(yu) 我們(men) 是在一道工序裏麵使顯得極片製造，我們(men) 可以把精度在一個(ge) 設備上直接完成，把之前我們(men) 通常的0.5或者0.3的精度做到0.1。以及我們(men) 用了S型切割之後，我們(men) 看到中間廢料的狀態就是兩(liang) 個(ge) 極片共用一段銅箔，這樣我們(men) 銅箔的寬度就可以減少，折算下來銅箔每年可以省下幾百萬(wan) ，以及設備不需要這麽(me) 多過程，設備一次投入也可以降低百分之二三十，廠房減麵積也可以減少，物料轉運的次數也可以大幅度減少。

剛剛講到這麽(me) 多優(you) 勢裏麵，我今天隻是簡單說一下關(guan) 於(yu) 精度提升大約是怎麽(me) 做的，我們(men) 做的一個(ge) 多層閉環控製技術。第一步做帶路標定，標定我們(men) 的2級糾偏與(yu) 激光切割的相對位置，在標定CCD3和後麵分條的相對位置標定，就可以得出來虛擬中線O，第一部是標定，標定完就是閉環，當CCD4檢測到分條寬度有偏差的時候可以實時回饋給CCD3，讓CCD3的虛擬中線做一定的微調。CCD3做了虛擬微調之後，當來料的實際位置和虛擬中間位置O之間產(chan) 生便宜的時候，我們(men) 引導激光進行切割軌跡的修正。同時把二級糾偏的基準也進行修正，為(wei) 什麽(me) 要用激光呢？

因為(wei) 剛剛我們(men) 講到激光除了工藝可行、效率不錯，成本也還不錯，粉塵也得到驗證的情況下，激光其實它有μm級別的定位精度以及μs級別的響應周期，快速響應，快速定位，使我們(men) 的精度之前0.5、03的水平可以做到0.5。邏輯就是CCD後麵檢測到總寬度，一個(ge) 帶路檢測外一個(ge) 寬度B，A減去B就可以得到帶路的寬度XC，A和C之間的差得到的偏值就可以得到數據值，下發給到激光也給到CCD，也給到二級糾偏，這是其中分條控製的閉環方案，我們(men) 的閉環邏輯就是這樣的。

其他的技術就不多介紹了，由於(yu) 時間原因，謝謝大家！最後再次感謝組委會(hui) 對我們(men) 的邀請。謝謝！