國家目前正在大力推廣新能源汽車產業(yè)發(fā)展。根據行業(yè)市場分析，截至2023年底，我國新能源汽車保有量為2041萬輛，占汽車保有量比重為6.1%，較2022年底提升2個百分點。前景樂觀。

動力電池和電極極片作為新能源汽車的核心部件，直接影響到汽車的性能與續(xù)航，與動力電池、電極極片有關的技術創(chuàng)新和優(yōu)化都備受行業(yè)矚目。

01 激光切割極片原理

激光切割基本原理是利用高功率密度激光束照射被切割的電池極片，使極片很快被加熱至很高的溫度，迅速熔化、汽化、燒蝕或達到燃點而形成孔洞，隨著光束在極片上的移動，孔洞連續(xù)形成寬度很窄的切縫，完成對極片的切割。

其中，激光能量和切割移動速度是兩個主要的工藝參數(shù)，對切割質量影響巨大。當激光功率太低者移動速度太快時，極片不能完全切開，而當功率太高移動速度太低時，激光對材料作用區(qū)域變大，切縫尺寸更大。

鋰電池極片是雙面涂層中間集流體金屬層的結構，而且涂層與金屬箔材之間性質差異大，對激光作用的響應也不相同。激光作用在負極石墨層或正極活物質層時，由于它們具有很高的激光吸收率，導熱系數(shù)也很低，因此，涂層需要相對較低的熔化和汽化激光能量，而金屬集流體對激光具有反射作用，并且熱傳導快，因此金屬層的熔化和汽化激光能量升高。

02 超快激光與傳統(tǒng)切割對比

03 超快激光極片切割效果

采用英谷激光300瓦皮秒紅外分別對厚度10um鋁箔材料，厚度150um負極材料，厚度150um三元鋰材料，厚度200um磷酸鐵鋰材料進行切割。其中，各類材料邊緣（毛刺＋熱影響）≤40um，斷面毛刺≤10um。

01 AL箔區(qū)切割效果

02 負極材料切割效果

03 磷酸鐵鋰材料切割效果

04 三元鋰切割效果

皮秒激光的模切工藝，解決了目前五金模切存在的問題，讓電極極片實現(xiàn)高效高質量的切割。

與傳統(tǒng)的切割方式相比，激光切割具有無污染、更環(huán)保、邊緣效果好、加工精度高、加工工具無損耗，運行成本低等優(yōu)勢。能夠有效提升加工效率、降低企業(yè)生產成本，縮短新產品的的模切周期。

04 300W紅外皮秒激光器

激光切割一方面節(jié)約了五金磨具的換刀片時間，另一方面也省去了極片換型的時間。顯著提升了加工效率；從成本角度來說，皮秒激光器后續(xù)維護成本低，無需耗材。不會出現(xiàn)五金模具切割“修模”“換模”的情況。降低了企業(yè)成本，性價比更高。

同時具備窄脈寬和高重復頻率的激光器是動力電池切割的最優(yōu)選擇，因此英谷激光推出的高功率300W紅外皮秒激光器，平均功率大，重復頻率高，效率高，能夠完美替代傳統(tǒng)模具，為動力電池的加工提供更柔性更便捷的加工方式。

轉自：蘇州英谷激光科技股份有限公司

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