近幾年,全球新能源汽車(chē)市場(chǎng)的繁榮極大拉動(dòng)了動(dòng)力電池行業(yè)需求,為了進(jìn)一步擴充產(chǎn)能及提升市場(chǎng)份額,動(dòng)力電池廠(chǎng)商不斷研發(fā)新產(chǎn)品、提升工藝品質(zhì),對于制造設備也提出了更高的要求。
王鹿鹿博士
“2021年之前,國產(chǎn)動(dòng)力電池核心工藝設備所使用的激光器基本上都是國外品牌,包括IPG、通快等,國內廠(chǎng)商想要切入非常困難”。面對動(dòng)力電池制造核心部件“卡脖子”的情況,杰普特戰略發(fā)展部技術(shù)總監王鹿鹿博士不由感嘆道!
產(chǎn)線(xiàn)測試超過(guò)一年,成功打入龍頭廠(chǎng)商供應鏈
隨著(zhù)動(dòng)力電池廠(chǎng)商產(chǎn)能快速擴張,動(dòng)力電池制造市場(chǎng)需求異常旺盛,國內外眾多激光企業(yè)紛紛搶灘入局,爭搶市場(chǎng)大蛋糕。根據GGII數據顯示,2021年鋰電激光設備市場(chǎng)規模為101.3億元,受新能源汽車(chē)需求帶動(dòng),預計2025年鋰電激光設備需求有望達到220億元,2022-2025年CAGR為21.4%。
作為新能源的核心部件,動(dòng)力電池的生產(chǎn)包括三個(gè)部分:極片生產(chǎn)(前段)、電芯組裝(中段)和后處理(后段)。光纖激光廣泛應用于極片切割、極片分條、極片清洗、極耳焊接、頂蓋滿(mǎn)焊、轉接片焊接、密封釘焊接、防爆閥焊接、模組Busbar焊接、模組正負極耳焊接、模組外罩焊接、PACK托盤(pán)支架焊接、電池打標等環(huán)節。
FC系列MOPA脈沖光纖激光器
“杰普特就是靠250-FC系列極片切割專(zhuān)用MOPA脈沖光纖激光器這一款產(chǎn)品打開(kāi)動(dòng)力電池應用市場(chǎng),憑借行業(yè)首創(chuàng )的無(wú)毛刺工藝,最終入選頭部廠(chǎng)商供應鏈!”談及在動(dòng)力電池領(lǐng)域0到1的突破,王鹿鹿博士依舊充滿(mǎn)自豪。
2022年3月,杰普特正式收到鋰電頭部企業(yè)發(fā)出的供應商定點(diǎn)通知,為其提供MOPA脈沖光纖激光器,應用于動(dòng)力電池電芯制造的極片切割工序。這也意味著(zhù),在與國外品牌面對面競爭中,國產(chǎn)光纖激光器品牌再次實(shí)現了逆襲!
“過(guò)去幾年,雖然很多國內廠(chǎng)商都在布局動(dòng)力電池加工,但是真正實(shí)現國產(chǎn)超越的并不多。”對于在動(dòng)力電池領(lǐng)域的突破,王鹿鹿博士表示:“想要和國外廠(chǎng)商競爭,僅僅是功能上的替代還遠遠不夠,特別是在動(dòng)力電池這一類(lèi)自動(dòng)化水平要求比較高的應用領(lǐng)域。杰普特在產(chǎn)品研發(fā)過(guò)程中,一直堅持‘客戶(hù)需求倒逼產(chǎn)品開(kāi)發(fā)’原則,對動(dòng)力電池正負極涂層材料及銅箔、鋁箔的激光加工質(zhì)量、加工效率做了大量研究,針對客戶(hù)需求做了大量定制開(kāi)發(fā)。除此之外,杰普特還在輸出光束穩定性上重點(diǎn)優(yōu)化提升,通過(guò)在客戶(hù)產(chǎn)線(xiàn)超過(guò)一年的現場(chǎng)測試,杰普特FC系列MOPA脈沖光纖激光器經(jīng)受住了嚴苛考驗,在加工效率和質(zhì)量方面均超過(guò)國外品牌,最終打入動(dòng)力電池龍頭廠(chǎng)商供應鏈。”
焊接良率大幅提升,再一次刷新行業(yè)紀錄
相對于激光切割,激光焊接工藝壁壘更高。過(guò)去很長(cháng)一段時(shí)間,國內激光廠(chǎng)商主要集中在鈑金切割應用領(lǐng)域,對于激光焊接技術(shù)和工藝投入相對較少,基礎也相對薄弱。
動(dòng)力電池焊接部位多、難度大、精度要求高,對于生產(chǎn)設備的自動(dòng)化、安全性、精密性、加工效率的要求也高。激光焊接廣泛應用于動(dòng)力電池極耳焊接、軟連接焊接、頂蓋預焊/頂蓋滿(mǎn)焊、密封釘焊接、防爆閥焊接、模組匯流排焊接、模組端板/側板焊接等多環(huán)節。
以極耳焊接為例,焊接品質(zhì)直接影響電池的整體性能、良品率及電池使用壽命。該環(huán)節的核心在于降低飛濺、保證箔材撕裂后焊接處的完整性,以及待焊部位清潔度與焊接速度的提升,進(jìn)而降低氣孔和爆點(diǎn)數量。由于技術(shù)工藝要求較高,在激光器光源方面一直也是國外品牌的天下。
焊接專(zhuān)用AOB激光器
杰普特從2021年開(kāi)始布局鋰電領(lǐng)域,截至目前,公司的環(huán)形光斑激光器以及相應激光加工整體解決方案得到客戶(hù)充分認可,已在客戶(hù)動(dòng)力電池擴產(chǎn)所需激光加工設備中替代掉進(jìn)口激光產(chǎn)品,為客戶(hù)節省高達數億元的采購成本。
“除了國產(chǎn)替代浪潮的機遇之外,這些成績(jì)還與技術(shù)團隊的辛苦付出密不可分”,回想起客戶(hù)產(chǎn)品交付的經(jīng)歷,王鹿鹿博士表示:“動(dòng)力電池制造產(chǎn)線(xiàn)是高度自動(dòng)化的,不可能因為一個(gè)廠(chǎng)商的產(chǎn)品調試而停下來(lái)。為了保障客戶(hù)生產(chǎn)進(jìn)度,杰普特技術(shù)團隊一直堅守在生產(chǎn)現場(chǎng),一遍又一遍調試加工工藝,快速解決產(chǎn)線(xiàn)加工中遇到的各種挑戰,最終攻克了動(dòng)力電池焊接環(huán)節的技術(shù)難題。通過(guò)與國外激光器品牌實(shí)際對比,杰普特CW系列連續光纖激光器焊接良率大幅提升,再一次刷新行業(yè)紀錄,成為動(dòng)力電池焊接應用領(lǐng)域新標準!”
制定行業(yè)標準,從國產(chǎn)替代到國產(chǎn)超越
回顧過(guò)去十多年歷程,隨著(zhù)關(guān)鍵技術(shù)和產(chǎn)業(yè)鏈配套的不斷完善,國內激光產(chǎn)業(yè)實(shí)現了對國外廠(chǎng)商的快速追趕,并開(kāi)始加速實(shí)現國產(chǎn)替代,這一點(diǎn)在光纖激光器領(lǐng)域表現非常明顯。然而,對于國內激光產(chǎn)業(yè)長(cháng)期發(fā)展而言,僅僅是對國外品牌替代還遠遠不夠。
目前,國內激光產(chǎn)業(yè)處于轉型升級的關(guān)鍵階段。高利潤空間、市場(chǎng)規??焖僭鲩L(cháng)的好日子已經(jīng)一去不復返,取而代之的是高度內卷、價(jià)格競爭惡化、行業(yè)增長(cháng)放緩。面對全新的發(fā)展階段,國內激光產(chǎn)業(yè)到了拼“內功”的關(guān)鍵節點(diǎn)。想要獲取更大的市場(chǎng)份額,除了產(chǎn)品功能上替代國外品牌,還需要在產(chǎn)品穩定性和質(zhì)量方面媲美甚至是超越國外品牌,通過(guò)技術(shù)和工藝創(chuàng )新,以國產(chǎn)產(chǎn)品性能指標形成行業(yè)標準,只有這樣才能真正引領(lǐng)激光產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
作為國內光纖激光器領(lǐng)域代表廠(chǎng)商,杰普特在MOPA光纖激光器細分領(lǐng)域實(shí)現了對國外廠(chǎng)商的技術(shù)超越,并于2022年牽頭起草了《MOPA脈沖光纖激光器》團體標準,真正做到了掌握話(huà)語(yǔ)權。面對動(dòng)力電池這一全新賽道,杰普特依舊從激光器入手,通過(guò)為客戶(hù)實(shí)際加工需求做定制化研發(fā),不斷迭代加工效率和質(zhì)量,幫助動(dòng)力電池客戶(hù)提升工藝,再次為行業(yè)樹(shù)立了新的標準。
“我們追求的不僅僅是國產(chǎn)替代,而是在產(chǎn)品性能、穩定性、品質(zhì)、成本等方面對國外廠(chǎng)商的全面超越。”談及未來(lái)規劃,王鹿鹿博士也是充滿(mǎn)信心:“在新能源賽道領(lǐng)域,杰普特還有很多領(lǐng)域可以深耕,我們更希望做一些別人沒(méi)有的產(chǎn)品...”