近幾年新能源汽車得到國家大力扶持，目前正處于風(fēng)口發(fā)展期，國家制定了長遠“碳中和”的目標(biāo)以及減少對外國石化能源的依賴，同時改善城市空氣質(zhì)量，因此電動汽車多方面符合國家需要，將會繼續(xù)得到發(fā)展。2022年新能源汽車將達到500萬輛，同比增長42%。
動力電池擴產(chǎn)進入高潮階段，主要的動力電池廠商如寧德時代、比亞迪、國軒、億緯鋰能、蜂巢能源等紛紛跑馬圈地，投廠擴產(chǎn)搶占市場份額。新產(chǎn)線的投資急需更多自動化設(shè)備上線，其中重要部分是激光自動化系統(tǒng)，這給大族激光、聯(lián)贏激光、海目星激光、逸飛激光、利元亨等企業(yè)可觀的訂單，不完全統(tǒng)計僅在2021年來自動力電池的激光設(shè)備訂單超過60億元，主要來自頭部幾家動力電池廠商，極大地推動了上述幾家激光設(shè)備商的業(yè)績。
值得注意的是，中國的電動汽車市場規(guī)模引領(lǐng)全球，在動力電池制造規(guī)模也是全球第一，并且在國內(nèi)逐漸形成了一套生產(chǎn)與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，這一標(biāo)準(zhǔn)化制造正在被外國引用，有可能會成為全球標(biāo)準(zhǔn)，特別是采用激光高速切割與焊接動力電池部件的工序，德國新投產(chǎn)的電池廠已經(jīng)有從中國采購相關(guān)電池制造的自動化設(shè)備的記錄，可預(yù)見未來也很可能中國產(chǎn)的動力電池激光成套切割焊接系統(tǒng)會輸出外國。未來動力電池每年可為激光行業(yè)帶來超過100億元的設(shè)備需求。
激光對動力電池制造很重要
汽車用動力電池的安全性、熱穩(wěn)定性要求較高，需要精密加工、密封性較好，同時自動化程度高，在試驗了許多方法與加工技術(shù)后，才最終選擇了激光技術(shù)。激光也逐漸被認為是加工動力電池的最佳技術(shù)，并推廣成為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
動力電池生產(chǎn)過程中采用激光切割較少，主要是采用高速激光制片機，也就是把鋰電池極耳切割成條，利用激光在鋰電池極片兩側(cè)的金屬箔材上切割極耳。
動力電池的激光焊接需求更多，從電池電芯以及外殼封裝、PACK組裝，焊接都是非常關(guān)鍵的工序。特別是動力電池結(jié)構(gòu)涵蓋多種材料，例如鋼以及鋁合金、銅、鎳，單種材料或異種材料焊接的要求都非常高。
外殼頂蓋要求密封焊接，激光可很好地將電池的上蓋和外殼焊在一起，。PACK模組時的連接片、蓋板上的防爆閥也需要激光焊接。能實現(xiàn)這種高精密焊接以及保證高密封性，目前激光是最佳的選擇。組裝后的動力電池還需通過檢漏測試，并將其中漏率不合格的電池剔除，激光焊接極大降低了動力電池制造中的不良率。
電池產(chǎn)品采用較多的銅和鋁，會出現(xiàn)許多銅和銅、鋁和鋁的焊接需求，一般均采用激光焊接。，由于銅和鋁傳熱均很快，且對激光反射率非常高，連接片厚度相對較大，因此常常要采用千瓦級高功率的激光器才能夠?qū)崿F(xiàn)。
激光冷水機助力動力電池制造
如今的動力電池激光成套產(chǎn)線設(shè)備常常涉及多個工位工序，有的裝配幾臺激光器，價值數(shù)千萬甚至近億元。千瓦級的激光要實現(xiàn)高精度的切割焊接，同時長時間運作，對散熱溫控要求也高，要求配套冷水機可靠性高，持續(xù)工作能力強。
特域光纖激光冷水機采用雙溫雙控模式，全方位為光纖激光器提供溫控解決方案，同時可根據(jù)實際需求，可手動設(shè)定水溫或切換到智能溫控工作模式。具有精度高、壽命長、環(huán)保節(jié)能等優(yōu)點，滿足動力電池的生產(chǎn)要求。
公司目前已與主要設(shè)備商合作，有若干冷水機產(chǎn)品進入到動力電池制造產(chǎn)線上，未來將推動更多高品質(zhì)冷水機服務(wù)于新能源行業(yè)。
文稿/廣州特域機電有限公司
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