2020年10月16日-17日，“第五屆動力電池應用國際峰會（CBIS2020）暨首屆中國新能源新材料（寧德）峰會”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(chǎn)品與技術(shù)中心副總經(jīng)理江樺銳發(fā)表了題為“激光技術(shù)助力極片制造產(chǎn)業(yè)升級”的演講，以下內(nèi)容為現(xiàn)場實錄。

第一個就是我們激光制片的發(fā)展在十幾年前就已經(jīng)開始了，我們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(zhì)量、效率、成本對比刀磨切割并不是特別明顯，第二個粉塵帶來的電芯安全問題并沒有得到充分全面的驗證。海目星是后來者，2015年開始在客戶的帶領(lǐng)之下進入激光切割的領(lǐng)域，我們2016年—2017年向市場推出了大約30米左右的激光制片機，這個時候我們的質(zhì)量效率、成本、精度已經(jīng)全面的超越刀磨了，以及跟我們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面的驗證。

從這個時候開始，行業(yè)內(nèi)大多數(shù)的鋰電客戶們都已經(jīng)開始逐漸接受激光切割的設備。到2018、2019年的時候，我們相繼推出了50米到90米切割的激光極片機，以及切割、切材一體機設備在相繼推出，質(zhì)量、效率、成本進一步降低。

但是發(fā)展到現(xiàn)在，我們海目星最新在思考一件事情，我們激光的工藝已經(jīng)得到了驗證，激光的功率、效率、成本、除塵得到了驗證，進一步我們的激光還有一些什么樣的特性能夠進一步促進極片制造的升級，如何突破我們現(xiàn)有設備的瓶頸呢？

我們現(xiàn)在整個行業(yè)里面比較主流的工藝大約簡單列了一下，這個大家應該比較熟悉了，我們的設備通過頭部碾壓再分切，再卷繞，或者分切以后做激光切割裁片、疊片的過程，這里面有個問題，分切的速度比較快，激光的速度也比較快，但是我們的裁片和疊片的效率目前不是特別快，我們做切裁、切疊的過程中比較大限制了的激光的發(fā)揮，所以我們覺得把激光往前集成。

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

為了提高設備的穩(wěn)定性，我們軟件總體有四個層級來做集成開發(fā)，包括硬件執(zhí)行層、數(shù)據(jù)通訊層、中間數(shù)據(jù)處理層以及UI界面應用層。在我們的UI界面應用通過傳感器網(wǎng)關(guān)接口可以動態(tài)進行數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)反饋，這樣子可以讓我們有一些實時功能。比如說實時仿真，實時可視化甚至動態(tài)顯示、AI工藝預測，參數(shù)調(diào)整，還有數(shù)據(jù)分析與學習這些，可以做到慢慢走向智能化與數(shù)字化的方向。中間這個就海目星2.0的軟件框架，我們的解決方案是什么呢？

第一個我們今天討論的本來是動力電池，但是其實我們現(xiàn)在也在做關(guān)于消費電池的激光制片機的標準機，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，對于我們的電芯能量提升是有比較大幫助的。我們項目交期50天，切割分條一體的設備總長不會超過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，跟幾個大客戶合作一起開發(fā)的包括一出2，一個料帶來，兩個料帶出，跟以前不一樣，是中間出來廢料是像S型的廢料，這是一出4，一臺設備搞定，以及一出6，一出8。所以在我們這里我們以后冷壓出來的料到我們設備上，一臺機器就可以搞定之前有可能十幾臺機器才能完成的工作。

一出X有多少好處呢？第一個由于我們是在一道工序里面使顯得極片制造，我們可以把精度在一個設備上直接完成，把之前我們通常的0.5或者0.3的精度做到0.1。以及我們用了S型切割之后，我們看到中間廢料的狀態(tài)就是兩個極片共用一段銅箔，這樣我們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，以及設備不需要這么多過程，設備一次投入也可以降低百分之二三十，廠房減面積也可以減少，物料轉(zhuǎn)運的次數(shù)也可以大幅度減少。

剛剛講到這么多優(yōu)勢里面，我今天只是簡單說一下關(guān)于精度提升大約是怎么做的，我們做的一個多層閉環(huán)控制技術(shù)。第一步做帶路標定，標定我們的2級糾偏與激光切割的相對位置，在標定CCD3和后面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(huán)，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(diào)。CCD3做了虛擬微調(diào)之后，當來料的實際位置和虛擬中間位置O之間產(chǎn)生便宜的時候，我們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，為什么要用激光呢？

因為剛剛我們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，使我們的精度之前0.5、03的水平可以做到0.5。邏輯就是CCD后面檢測到總寬度，一個帶路檢測外一個寬度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(shù)據(jù)值，下發(fā)給到激光也給到CCD，也給到二級糾偏，這是其中分條控制的閉環(huán)方案，我們的閉環(huán)邏輯就是這樣的。

其他的技術(shù)就不多介紹了，由于時間原因，謝謝大家！最后再次感謝組委會對我們的邀請。謝謝！