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大族锂电王瑾:激光能把锂电制造带到哪一步?
高工锂电· 2025-12-19 19:41
文章核心观点 - 锂电产业正从规模扩张阶段转向强调效率、质量与确定性的高质量发展阶段,竞争逻辑从“能不能跑起来”转向“能不能一直跑、跑得快、跑得稳” [1][2] - 在此背景下,激光装备技术因其对制造效率、一致性和工艺窗口的重塑能力,正深度嵌入并成为决定锂电制造体系上限的关键因素 [1][6][7] - 装备企业的角色正在从单纯的设备供应商,转变为与电池企业共同探索新工艺、定义技术路径的合作伙伴,成为重塑制造竞争力的重要支点 [11][12] 行业背景与竞争逻辑转变 - 2025年前10个月,中国动力及其他电池合计产量达1292.5GWh,同比增长51.3%;动力电池装车量578.0GWh,同比增长42.4% [5] - 高工产研预测,到2030年,全球新能源乘用车、商用车和储能电池出货规模将分别超过2000GWh、近700GWh和1400GWh [5] - 行业面临产能结构性过剩、价格内卷、利润率下滑及国际贸易环境不确定性等“成长烦恼”,竞争正从规模优先转向价值创造 [5] - 装备成为锂电产业穿越周期的核心变量之一 [5] 激光技术在锂电制造中的演进与价值 - 激光技术自2002年前后引入消费类电池制造,随着动力电池产业在2010年后进入快车道,激光切割、焊接、清洗等工艺成为电池制造不可或缺的关键环节 [6] - 激光干燥技术也在锂电行业被逐步广泛应用 [6] - 激光技术的核心价值在于对效率、一致性和工艺窗口的重塑能力,而不仅仅是“可用” [7] - 公司已构建覆盖多模高功率光纤激光器、单模高功率光纤激光器、环形可调光斑激光器、绿光、蓝光及超快激光器在内的完整工业激光器体系,并配套焊接头、振镜、控制系统和软件平台,形成完整的激光焊接解决方案 [7] 关键激光工艺与技术创新 - **飞行焊接方案**:在设备精度、动态补偿算法和实时控制系统多重约束下,系统性逼近产线极限 [8] - **双波长复合激光焊接方案**:通过外环半导体激光预热与缓冷,提升铝合金焊接吸收率,抑制焊后裂纹生成,扩大匙孔面积、稳定焊接过程;在近3万只电池的生产验证中,有效避免了焊接后出现裂纹的问题 [8] - **焊中检测系统**:通过光电传感器实时采集等离子体、热辐射与反射光信号,在线识别虚焊、炸点等缺陷;基于OCT原理的方案可通过光学干涉测量匙孔深度,实现过程监控 [9] - **能量实时监测**:在外光路中引入能量检测模块,对激光出光能量波动进行实时监测与标定,为焊接一致性提供数据基础 [9] - **激光清洗**:基于激光飞行清洗方案,可在高效率下完成电池底面与侧面清洗,大幅提升空间利用率 [10] - **激光干燥**:通过对激光功率的闭环控制,使材料迅速升温并精准脱水,同时避免过热;其核心在于对分子吸收与热扩散过程的协同控制,使干燥过程从经验驱动转向参数驱动 [10] 装备企业的核心能力与角色定位 - 装备商需要为产业提供“可靠、稳定、节能”的三重保障,分别对应生产连续性、产品一致性和客户的长期成本结构 [11] - 公司在核心部件上坚持自研路线,涵盖激光器、振镜与控制系统 [11] - 通过数字孪生技术在虚拟环境中提前验证产线方案,力求实现“交付即达产” [11] - 未来的竞争不再是单点设备性能的比拼,而是整线长期、低故障运行能力的竞争 [11] - 面对固态电池、钠离子电池等新体系,装备企业需要与电池企业共同参与技术定义与产业化路径探索,角色从“实现既有工艺”的工具升维为技术生态的共建者 [12]