隨著汽車電動(dòng)化和儲(chǔ)能市場(chǎng)的高速發(fā)展,電池行業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新亦進(jìn)入了新一輪高潮,尤其是電池技術(shù)的材料創(chuàng)新與工藝創(chuàng)新。其中,在電池長(zhǎng)薄化的發(fā)展趨勢(shì)下,電池疊片工藝越來(lái)越受到行業(yè)青睞。
盛雄激光正是一名在電池技術(shù)創(chuàng)新賽道上的新銳玩家。
盛雄激光成立于2008年,是一家專注于激光微納加工先進(jìn)裝備研發(fā)、生產(chǎn)與銷售的企業(yè),核心產(chǎn)品包括高功率皮秒飛秒激光器和激光微加工系統(tǒng),已經(jīng)在顯示面板、消費(fèi)類電子、線路板、脆性材料加工、半導(dǎo)體、新能源等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。目前,公司在微細(xì)激光加工系統(tǒng)領(lǐng)域居前三強(qiáng)。
成立初期,盛雄激光主要研發(fā)超快激光器為主,應(yīng)用于消費(fèi)電子行業(yè)的藍(lán)寶石、玻璃、陶瓷、顯示屏等材料的切割、鉆孔和刻蝕。從2021年起,公司開(kāi)始切入動(dòng)力電池和光伏行業(yè)。
從動(dòng)力電池行業(yè)角度看,電芯向長(zhǎng)薄化方向發(fā)展,傳統(tǒng)的卷繞工藝的弊端逐步顯現(xiàn),例如卷繞過(guò)程中極片和隔膜易不均勻產(chǎn)生褶皺,導(dǎo)致對(duì)齊度不良等。同時(shí)與卷繞電池相比,疊片電池的體積能量密度更大、安全性更高,動(dòng)力電池行業(yè)向疊片電池發(fā)展是必然趨勢(shì)。
但現(xiàn)階段,疊片電池的生產(chǎn)效率和良率較低,投資設(shè)備和工藝難度也更大。其中,高速制片和高速疊片是制約疊片電池工藝發(fā)展的核心痛點(diǎn)。
為了解決這些問(wèn)題,盛雄激光開(kāi)發(fā)了300W大功率皮秒激光加工工藝,通過(guò)與疊片廠家合作,共同制造了全激光制片疊片一體機(jī)。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。
與當(dāng)下主流的疊片電池制片工藝相比,盛雄激光的300W皮秒激光高速制片機(jī)可實(shí)現(xiàn)極耳切割、V角切割、料區(qū)裁斷三合一,擁有以下五大特點(diǎn):
維護(hù)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(chǎn)生毛刺熔珠,制片品質(zhì)更高;柔性生產(chǎn),減少換型時(shí)間;全激光三合一制片,節(jié)省設(shè)備工藝制程;無(wú)耗材,無(wú)需帶極耳片中轉(zhuǎn)倉(cāng)。
與此同時(shí),工藝節(jié)拍還可根據(jù)設(shè)備結(jié)構(gòu)做定制化設(shè)計(jì),靈活對(duì)接Z字疊、多片疊、熱復(fù)合/多片疊等(0.125s/片),整套設(shè)備方案適用于方殼疊片電池、軟包疊片電池、固態(tài)電池,能更好地滿足未來(lái)新能源市場(chǎng)TWh級(jí)需求。
實(shí)際上,研發(fā)高固體皮秒或飛秒激光器的壁壘非常高,存在熱管理的問(wèn)題,以及高峰值功率時(shí)鍍膜閾值損傷的問(wèn)題。盛雄激光總經(jīng)理陶雄兵告訴36氪,在技術(shù)研發(fā)過(guò)程中,團(tuán)隊(duì)首先解決了高功率皮秒激光器問(wèn)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(zhì),滿足動(dòng)力電池行業(yè)需要的快速節(jié)拍。
談及差異化競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),盛雄激光創(chuàng)始人陶雄兵提到,目前國(guó)內(nèi)能把皮秒激光器功率做到200W以上的很少,“我們是在全球工業(yè)化量產(chǎn)中率先做到300W的公司。”他說(shuō),這讓盛雄激光在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)具有先發(fā)優(yōu)勢(shì),未來(lái)公司將進(jìn)一步在全球市場(chǎng)與國(guó)外廠商進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)與推廣。此外,盛雄激光還自主研發(fā)了Supercontrol激光器控制系統(tǒng),且激光器核心器件自主可控。
現(xiàn)階段,盛雄激光的目標(biāo)客戶可分為兩類,一類以蜂巢能源、比亞迪、孚能科技等走純疊片電池路線的廠家為主,另一類以中創(chuàng)新航、億緯鋰能、國(guó)軒高科等同時(shí)走卷繞和疊片雙路線的廠家為主。
在陶雄兵看來(lái),市場(chǎng)增長(zhǎng)點(diǎn)在兩方面,一是當(dāng)下主流工藝五金刀模的存量市場(chǎng),逐步用皮秒激光器來(lái)替代;二是高速切疊的增量市場(chǎng),將是純激光模切與疊片機(jī)的結(jié)合,預(yù)計(jì)未來(lái)兩三年的增量將達(dá)到1000GWh。
“至少在未來(lái)的2-3年內(nèi),光伏和動(dòng)力電池行業(yè)都是高速增長(zhǎng)狀態(tài),我們會(huì)把主要精力和資源放在這兩個(gè)賽道?!碧招郾岬剑酉聛?lái)盛雄激光將依托自研的高功率皮秒和飛秒激光器,進(jìn)一步幫助整個(gè)行業(yè)實(shí)現(xiàn)降本增效。
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