隨著汽車電動化和儲(chu) 能市場的高速發展,電池行業(ye) 的技術創新亦進入了新一輪高潮,尤其是電池技術的材料創新與(yu) 工藝創新。其中,在電池長薄化的發展趨勢下,電池疊片工藝越來越受到行業(ye) 青睞。
近期,36氪接觸到一家名為(wei) 「盛雄激光」的公司,正是一名在電池技術創新賽道上的新銳玩家。
盛雄激光成立於(yu) 2008年,是一家專(zhuan) 注於(yu) 激光微納加工先進裝備研發、生產(chan) 與(yu) 銷售的企業(ye) ,核心產(chan) 品包括高功率皮秒飛秒激光器和激光微加工係統,已經在顯示麵板、消費類電子、線路板、脆性材料加工、半導體(ti) 、新能源等行業(ye) 得到廣泛應用。目前,公司在微細激光加工係統領域居前三強。
成立初期,盛雄激光主要研發超快激光器為(wei) 主,應用於(yu) 消費電子行業(ye) 的藍寶石、玻璃、陶瓷、顯示屏等材料的切割、鑽孔和刻蝕。從(cong) 2021年起,公司開始切入動力電池和光伏行業(ye) 。
從(cong) 動力電池行業(ye) 角度看,電芯向長薄化方向發展,傳(chuan) 統的卷繞工藝的弊端逐步顯現,例如卷繞過程中極片和隔膜易不均勻產(chan) 生褶皺,導致對齊度不良等。同時與(yu) 卷繞電池相比,疊片電池的體(ti) 積能量密度更大、安全性更高,動力電池行業(ye) 向疊片電池發展是必然趨勢。
但現階段,疊片電池的生產(chan) 效率和良率較低,投資設備和工藝難度也更大。其中,高速製片和高速疊片是製約疊片電池工藝發展的核心痛點。
為(wei) 了解決(jue) 這些問題,盛雄激光開發了300W大功率皮秒激光加工工藝,通過與(yu) 疊片廠家合作,共同製造了全激光製片疊片一體(ti) 機。此外,公司的皮秒激光器還包括200W綠光皮秒激光器、100W紫外皮秒激光器。
與(yu) 當下主流的疊片電池製片工藝相比,盛雄激光的300W皮秒激光高速製片機可實現極耳切割、V角切割、料區裁斷三合一,擁有以下五大特點:
維護成本低,一次投入,可完全替代五金刀模;
皮秒激光加工不易產(chan) 生毛刺熔珠,製片品質更高;
柔性生產(chan) ,減少換型時間;
全激光三合一製片,節省設備工藝製程;
無耗材,無需帶極耳片中轉倉(cang) 。
與(yu) 此同時,工藝節拍還可根據設備結構做定製化設計,靈活對接Z字疊、多片疊、熱複合/多片疊等(0.125s/片),整套設備方案適用於(yu) 方殼疊片電池、軟包疊片電池、固態電池,能更好地滿足未來新能源市場TWh級需求。
實際上,研發高固體(ti) 皮秒或飛秒激光器的壁壘非常高,存在熱管理的問題,以及高峰值功率時鍍膜閾值損傷(shang) 的問題。盛雄激光總經理陶雄兵告訴36氪,在技術研發過程中,團隊首先解決(jue) 了高功率皮秒激光器問題,將激光器功率做到了300W,高功率的皮秒激光器能夠切割出更好的品質,滿足動力電池行業(ye) 需要的快速節拍。
談及差異化競爭(zheng) 優(you) 勢,盛雄激光創始人陶雄兵提到,目前國內(nei) 能把皮秒激光器功率做到200W以上的很少,“我們(men) 是在全球工業(ye) 化量產(chan) 中率先做到300W的公司。”他說,這讓盛雄激光在國內(nei) 市場具有先發優(you) 勢,未來公司將進一步在全球市場與(yu) 國外廠商進行競爭(zheng) 與(yu) 推廣。此外,盛雄激光還自主研發了Supercontrol激光器控製係統,且激光器核心器件自主可控。
現階段,盛雄激光的目標客戶可分為(wei) 兩(liang) 類,一類以蜂巢能源、比亞(ya) 迪、孚能科技等走純疊片電池路線的廠家為(wei) 主,另一類以中創新航、億(yi) 緯鋰能、國軒高科等同時走卷繞和疊片雙路線的廠家為(wei) 主。
在陶雄兵看來,市場增長點在兩(liang) 方麵,一是當下主流工藝五金刀模的存量市場,逐步用皮秒激光器來替代;二是高速切疊的增量市場,將是純激光模切與(yu) 疊片機的結合,預計未來兩(liang) 三年的增量將達到1000GWh。
“至少在未來的2-3年內(nei) ,光伏和動力電池行業(ye) 都是高速增長狀態,我們(men) 會(hui) 把主要精力和資源放在這兩(liang) 個(ge) 賽道。”陶雄兵提到,接下來盛雄激光將依托自研的高功率皮秒和飛秒激光器,進一步幫助整個(ge) 行業(ye) 實現降本增效。
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