激光清洗技術(shù)在新能源行業(yè)的應(yīng)用正逐步深化,憑借其高精度、無污染、零耗材、高效率以及易于自動化等優(yōu)勢,成為電池制造、光伏組件維護(hù)、風(fēng)電設(shè)備保養(yǎng)等環(huán)節(jié)的關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用。2024年,中國新能源汽車產(chǎn)銷量以驚人的速度增長,連續(xù)10年穩(wěn)居全球領(lǐng)先地位。同時,光伏與風(fēng)電的新增裝機(jī)量也分別實現(xiàn)了28%和6%的顯著增長,彰顯了綠色能源轉(zhuǎn)型的強(qiáng)勁勢頭。
新能源行業(yè)是激光清洗企業(yè)重要的一個賽道
新能源行業(yè)激光清洗應(yīng)用分類 水滴積極拓展
新能源鋰電制造全流程清洗
極片涂布前清洗:去除鋁箔、銅箔表面的油污、氧化層及微粒,確保電極材料均勻涂覆,避免電池內(nèi)短路風(fēng)險。傳統(tǒng)濕式清洗易殘留化學(xué)物質(zhì),而激光清洗可實現(xiàn)“零接觸”處理,提升極片一致性。
焊接前表面處理:針對電池極耳、密封釘、匯流排等焊接部位,激光清洗可快速去除氧化層和污染物,提升焊接強(qiáng)度,降低虛焊率。例如,在動力電池模組焊接中,激光清洗可將焊接不良率降低至0.1%以下。
電池包組裝清潔:清洗電池包殼體、托盤焊縫及密封膠軌跡的氧化層,增強(qiáng)涂膠附著力,延長電池包使用壽命。
扁線電機(jī)扁銅線清洗:在不損傷銅線表面的前提下,將漆層逐一去除。這種精細(xì)的處理方式,確保了扁銅線的電導(dǎo)性能不受影響,為電機(jī)的正常運行提供了可靠保障。
光伏組件維護(hù)清理
光伏玻璃表面清洗:去除光伏玻璃表面的灰塵、鳥糞、有機(jī)污染物等,提升透光率。傳統(tǒng)清洗依賴化學(xué)藥劑或高壓水槍,易損傷玻璃鍍膜層,而激光清洗可實現(xiàn)微米級精度,保護(hù)鍍膜完整性。
邊框及支架處理:清除鋁合金邊框的氧化層,避免腐蝕擴(kuò)散,延長支架壽命。增強(qiáng)后續(xù)鍍膜或焊接效果。
P4激光清邊:用于封裝前的清理。
風(fēng)電設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)
葉片表面清洗:去除葉片表面的積塵、油污及生物附著物,恢復(fù)氣動性能。傳統(tǒng)清洗需高空作業(yè),效率低且存在安全隱患,而激光清洗可配合無人機(jī)或機(jī)器人實現(xiàn)遠(yuǎn)程操作。
齒輪箱及軸承除油:激光清洗可快速清除齒輪箱表面的油污和碳化物,減少維護(hù)時間,提升設(shè)備可靠性。
塔筒防腐處理:焊接前清除金屬表面氧化物,增強(qiáng)防腐涂層附著力。
氫燃料電池表面清洗
雙極板處理:清除不銹鋼或石墨雙極板表面的氧化層和雜質(zhì),提升導(dǎo)電性和耐腐蝕性。
膜電極(MEA)清潔:去除生產(chǎn)過程中的殘留微粒,避免質(zhì)子交換膜損傷。
核能設(shè)備去污
放射性污染物清除:激光剝離核設(shè)施中金屬表面的放射性沉積物(如鈾、钚氧化物),減少人員輻射暴露。
退役設(shè)備處理:高效分解核廢料容器表面的污染層,便于安全回收。
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寧德時代極片清洗項目
寧德時代在極片涂布前引入激光清洗技術(shù),替代傳統(tǒng)超聲波清洗,使極片表面潔凈度提升至SA3級,電池內(nèi)短路率下降30%,產(chǎn)能提升15%。
隆基綠能光伏玻璃清洗
隆基綠能采用激光清洗技術(shù)對光伏玻璃進(jìn)行定期維護(hù),使玻璃透光率提升2%-3%,單塊組件發(fā)電量增加5%-8%,年維護(hù)成本降低40%。
金風(fēng)科技風(fēng)電葉片清洗
金風(fēng)科技在風(fēng)電葉片維護(hù)中應(yīng)用激光清洗技術(shù),配合無人機(jī)實現(xiàn)高空作業(yè),單臺風(fēng)機(jī)清洗時間從3天縮短至8小時,年發(fā)電量提升1.2%。
比亞迪
刀片電池鋁殼表面處理線集成光纖激光清洗模塊、電芯涂層漆層激光清洗。
鋰電池激光清洗設(shè)備市場 水滴深度參與
能源危機(jī)促進(jìn)了新能源汽車的發(fā)展,而作為新能源汽車的動力源,新能源動力電池需求正在快速增長。從 GGII 預(yù)測的數(shù)據(jù)來看,到 2030 年全球?qū)恿﹄姵氐男枨髮⒊^ 1100GWh ,相比于當(dāng)前將增加 10 倍。據(jù)高工鋰電數(shù)據(jù),2023年鋰電池激光清洗設(shè)備市場規(guī)模達(dá)12.7億元,預(yù)計2025年突破30億元,年復(fù)合增長率54%。
水滴激光鋰電行業(yè)激光清洗應(yīng)用范圍
水滴激光作為國內(nèi)激光清洗行業(yè)的頭部企業(yè),在激光清洗領(lǐng)域擁有專項專利80余項,研發(fā)的相關(guān)專業(yè)設(shè)備在三年里囊括十多項行業(yè)獎項。近幾年在新能源整車制造、汽配零部件加工、動力電池生產(chǎn)、新能源靜音胎、輪轂?zāi)>呒庸?、電機(jī)電驅(qū)動等各個領(lǐng)域也都深度參與了行業(yè)的變革。
鋰電池激光清洗部分案例 水滴清洗應(yīng)用
電池頂蓋封口清焊一體自動化設(shè)備
設(shè)備用于動力電池蓋板的激光焊前清洗和激光焊接兩種工藝,相應(yīng)熔深、熔寬、拉拔力測試和清洗速度、焊接速度都達(dá)到業(yè)內(nèi)領(lǐng)先水準(zhǔn),實現(xiàn)頂蓋與殼體之間的密封性。
水滴激光Busbar清焊一體設(shè)備獲新能源核心技術(shù)突出貢獻(xiàn)獎
我司為某OEM定向開發(fā)的電池頂蓋結(jié)構(gòu)清焊一體系統(tǒng)就是很好的例子,在功率不變的前提下,我們通過光路設(shè)計、工藝參數(shù)和控制軟件的優(yōu)化實現(xiàn)一臺激光器一個激光頭進(jìn)行動力電池蓋板的激光焊前清洗和激光焊接兩種工藝,相應(yīng)熔深、熔寬、拉拔力測試和清洗速度、焊接速度都達(dá)到業(yè)內(nèi)領(lǐng)先水準(zhǔn)。
該產(chǎn)品也憑借更優(yōu)工藝、更高質(zhì)量、更低成本的生產(chǎn)技術(shù)獲得了維科杯2023年新能源汽車核心技術(shù)突出貢獻(xiàn)獎。
電芯涂層漆層激光清洗設(shè)備
清洗漆層、藍(lán)膜和膠層,用于降解膠層與電芯鋁片表面結(jié)合力,便于后道工序輕松剝離。
測試要求:
1)激光清洗過程中,樣品表面溫升<60°;
2)激光清洗后樣品表面粗糙度和表面損傷<1μm;
3)激光清洗后樣品不產(chǎn)生形變;
4) 測試設(shè)備:HL1000-IMP2激光清洗設(shè)備
扁線電機(jī)扁銅線激光剝漆設(shè)備
可有效無傷剝離扁銅線表面的漆層、膜包層、PEEK 層等,剝離時間少于 0.01S/次。
新能源行業(yè)激光清洗應(yīng)用前景 水滴行業(yè)預(yù)判 據(jù)QYResearch預(yù)測,2030年全球激光清洗市場規(guī)模將突破60億元,新能源行業(yè)占比將超過40%。隨著固態(tài)電池、鈣鈦礦光伏等新技術(shù)量產(chǎn),激光清洗將呈爆發(fā)式成長。未來,多技術(shù)融合:激光清洗將與AI視覺檢測、機(jī)器人路徑規(guī)劃等技術(shù)深度融合,實現(xiàn)清洗過程的實時監(jiān)控與自適應(yīng)調(diào)整。設(shè)備小型化與便攜化,針對分布式光伏電站、家庭儲能系統(tǒng)等場景,開發(fā)手持式或車載式激光清洗設(shè)備,提升維護(hù)靈活性。
鋰電池4680大圓柱電池量產(chǎn)帶來的新工藝需求,復(fù)合集流體(PET銅箔)普及催生精密清洗要求,以及歐盟電池法案推動綠色制造技術(shù)升級,帶來激光清洗更大范圍應(yīng)用。隨著國產(chǎn)激光器技術(shù)的突破,設(shè)備價格將下降30%-50%,推動激光清洗在中小型新能源企業(yè)的普及。
引領(lǐng)激光清洗,點亮綠色未來!潮頭水滴始終走在行業(yè)的最前沿,以專業(yè)價值書寫 “中國故事”。
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