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鋰電激光設(shè)備是指利用激光技術(shù)，實(shí)現(xiàn)新能源鋰電池組焊接、切割、清洗、焊接、打碼等工藝流程的設(shè)備。根據(jù)加工目的不同，鋰電激光設(shè)備可分為鋰電激光切割設(shè)備、鋰電激光焊接設(shè)備、鋰電激光打標(biāo)設(shè)備、鋰電激光清洗設(shè)備等。鋰電激光設(shè)備具有安全性高、自動(dòng)化水平高、精度高等優(yōu)勢(shì)，隨著鋰電產(chǎn)業(yè)發(fā)展，鋰電激光設(shè)備市場需求不斷釋放，行業(yè)發(fā)展前景廣闊。鋰電池生產(chǎn)工藝復(fù)雜，制造技術(shù)、安全性和設(shè)備要求極高，近年來，隨著鋰電池能量密度、生產(chǎn)自動(dòng)化水平提升，市場對(duì)加工設(shè)備的精度、安全性等提出了更高要求，激光作為新一代綠色環(huán)保、節(jié)能降耗的先進(jìn)技術(shù)，在此背景下，其在鋰電池加工領(lǐng)域應(yīng)用越來越廣泛，進(jìn)而帶動(dòng)鋰電激光設(shè)備市場規(guī)模擴(kuò)大。
目前激光技術(shù)已廣泛應(yīng)用在鋰電池制造的各環(huán)節(jié)，隨著鋰電池行業(yè)的快速發(fā)展，鋰電激光設(shè)備市場需求隨之增加。根據(jù) GGII 的數(shù)據(jù)顯示，2021 年我國鋰電激光設(shè)備市場規(guī)模達(dá) 74 億元，同比增長 42.3%，預(yù)計(jì) 2022 年將達(dá) 89 億元。
相較于傳統(tǒng)加工技術(shù)，激光加工技術(shù)具有高效精密、穩(wěn)定可靠、自動(dòng)化和安全程度高、潔凈環(huán)保等特點(diǎn)。隨著鋰電池，尤其是動(dòng)力電池廠商產(chǎn)能不斷擴(kuò)大，對(duì)鋰電設(shè)備的精度、安全性以及一致性提出了更高要求。激光加工技術(shù)作為一種先進(jìn)的加工技術(shù)，高度契合鋰電池的生產(chǎn)需求，在鋰電設(shè)備中的應(yīng)用量呈增長趨勢(shì)。
從全球市場來看，海外市場長期使用圓柱電池，圓柱電池市場滲透率顯著高于國內(nèi)。一致性高、安全性好、成本優(yōu)勢(shì)明顯的圓柱全極耳電池已經(jīng)成為特斯拉、寶馬、松下、LG、億緯鋰能、蜂巢能源等全球巨頭的一致選擇，電池全極耳化發(fā)展趨勢(shì)逐步顯現(xiàn)，并面臨迫切量產(chǎn)需求。隨著鋰電設(shè)備全球化發(fā)展與圓柱全極耳電池全球量產(chǎn)加速，圓柱全極耳電池設(shè)備有望成為鋰電設(shè)備的新增長極。
鋰電激光設(shè)備市場參與者較多，市場競爭格局較分散，在國內(nèi)市場上，鋰電激光設(shè)備供應(yīng)商主要有聯(lián)贏激光、大族激光、光大激光、迅鐳激光、華工科技、海目星激光、杰普特等。
隨著激光技術(shù)在鋰電池制造廣泛應(yīng)用，鋰電激光設(shè)備市場需求不斷釋放，未來行業(yè)發(fā)展前景廣闊。鋰電激光設(shè)備供應(yīng)商多，市場相對(duì)分散，但隨著需求升級(jí)，鋰電激光設(shè)備定制化發(fā)展趨勢(shì)明顯，相關(guān)企業(yè)憑借技術(shù)、定制化服務(wù)、快速響應(yīng)等優(yōu)勢(shì)，與下游客戶建立較強(qiáng)粘性，將提升鋰電激光設(shè)備行業(yè)進(jìn)入壁壘。
激光切割：
鋰電池加工對(duì)精確性、可控性和加工機(jī)器的質(zhì)量要求比較高，在激光技術(shù)出現(xiàn)前，鋰電池產(chǎn)業(yè)通常使用傳統(tǒng)機(jī)械進(jìn)行加工和切割，但傳統(tǒng)模切刀設(shè)備在使用過程中，會(huì)不可避免地出現(xiàn)磨損，粉塵掉落并產(chǎn)生毛刺，可能進(jìn)而引起電池過熱、短路、甚至爆炸等各類危險(xiǎn)問題。與傳統(tǒng)的機(jī)械切割相比，激光切割擁有無工具磨損、切割形狀靈活、邊緣質(zhì)量控制、精確性更高和運(yùn)營成本較低等優(yōu)勢(shì)，有利于降低制造成本、提高生產(chǎn)效率、大幅縮短新產(chǎn)品模切周期。鋰電池作為新能源汽車的核心零部件，直接決定整車性能。
由于對(duì)精確性、可控性和加工機(jī)器的質(zhì)量要求較高，金屬箔分切（foil slitting），金屬箔切割（foil cutting）和隔離膜切割（separator foil cutting）等需要運(yùn)用到切割工藝的環(huán)節(jié)更適合使用激光進(jìn)行加工。
激光焊接：
激光焊接機(jī)的作用是為客戶提供整套鋰電池生產(chǎn)裝備，確保電池在運(yùn)行過程中的續(xù)航里程和安全性。相比傳統(tǒng)的氬弧焊、電阻焊等方式，激光焊接具有顯著優(yōu)勢(shì)：一是熱影響區(qū)小，二是非接觸加工，三是加工效率高。從激光焊接來看，鋰電池主要的焊接材料包括鋁合金和銅合金。電池外殼形狀主要分為方形和圓柱。目前，方形電池在國內(nèi)的普及率比較高。焊接方式主要包括拼接焊和疊焊。在新能源鋰電領(lǐng)域，激光焊接技術(shù)已經(jīng)大規(guī)模用于極耳、電芯殼體、密封釘、軟連接、防爆閥、電池模組等焊接。
激光清洗：
（1）極片涂覆前激光清洗，鋰電池的正負(fù)極片是在金屬薄帶上涂覆鋰電池正負(fù)極材料而成，金屬薄帶在涂覆電極材料時(shí)，需要對(duì)金屬薄帶進(jìn)行清洗，金屬薄帶一般為鋁薄或銅薄，原來的濕式乙醇清洗，容易對(duì)鋰電池其他部件造成損傷。激光干式清洗機(jī)能夠更好的解決以上問題。（2）電池焊接前激光清洗，采用脈沖激光直接輻射去污，使其表面溫度升高而發(fā)生熱膨脹，熱膨脹使污染物或者基底振動(dòng)，從而使污染物克服表面吸附力脫離基底表面從而達(dá)到去除物體表面污漬的目的。該方式可以為電池焊接提前做準(zhǔn)備，以減少焊接的不良品。（3）電池組裝過程中激光清洗，需要對(duì)鋰電池電芯進(jìn)行外貼膠處理，以起到絕緣的作用，防止短路的發(fā)生以及保護(hù)線路、防止刮傷。對(duì)絕緣板、端板進(jìn)行激光清洗，清潔電芯表面臟污，粗化電芯表面，提高貼膠或涂膠的附著力，且清洗后不會(huì)產(chǎn)生有害污染物，屬于環(huán)保的綠色清洗方法，這在全球高度關(guān)注環(huán)保的情況下越發(fā)顯出它的重要性。
激光打標(biāo)：
為更好地把控產(chǎn)品品質(zhì)，追溯鋰電池的全程生產(chǎn)信息，需要將關(guān)鍵信息（包括原料信息、生產(chǎn)過程和工藝、產(chǎn)品批次、生產(chǎn)廠家及日期等）存儲(chǔ)在二維碼內(nèi)并在電池上進(jìn)行標(biāo)識(shí)。傳統(tǒng)的油墨噴打碼技術(shù)存在易摩擦，長時(shí)間容易缺失信息等問題，而激光打標(biāo)具有永久性強(qiáng)、防偽性高、精度高、耐磨性強(qiáng)、安全可靠等特點(diǎn)，可以為產(chǎn)品品質(zhì)追蹤提供最佳的解決方案。
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