隨著制造強(qiáng)國的國家戰(zhàn)略推進(jìn)，近年來我國在激光與智能裝備領(lǐng)域不斷創(chuàng)新發(fā)展，形成了一批處于國際先進(jìn)水平的激光智能裝備技術(shù)成果。

在鋰電池制造領(lǐng)域，目前已廣泛應(yīng)用激光焊接、激光切割、激光清洗、激光打標(biāo)等各類激光技術(shù)，其中激光焊接的技術(shù)壁壘較高，采用激光技術(shù)的電池制造工藝，可大幅提升電池安全性、可靠性、一致性，同時提升生產(chǎn)效率、降低制造成本等優(yōu)勢，已經(jīng)成為鋰電池制造過程中金屬連接與密封的最優(yōu)選擇，廣泛應(yīng)用于極耳、轉(zhuǎn)接片、集流盤、殼蓋封口、密封釘、匯流排、線束、外框等焊接工序，是鋰電池智能制造不可或缺的關(guān)鍵支撐技術(shù)。

逸飛激光自2009年起就開始投入圓柱全極耳電池制造工藝、技術(shù)和裝備的研發(fā)，通過十?dāng)?shù)年的自主創(chuàng)新和工程經(jīng)驗(yàn)積累，率先突破了全極耳集流體無損整形和集流盤激光焊接工藝技術(shù)，全面打通了圓柱全極耳電池規(guī)�；�制造的路徑。目前逸飛激光現(xiàn)已實(shí)現(xiàn)了集流盤焊接、集流盤與蓋板焊接、合蓋預(yù)點(diǎn)焊、殼蓋封口焊接、密封釘焊接等全工序激光技術(shù)應(yīng)用，推出了50/75/100/150/300PPM等多個產(chǎn)品系列的圓柱全極耳激光焊接智能生產(chǎn)線。基于逸飛激光在圓柱全極耳電池制造工藝上的創(chuàng)新引領(lǐng)，實(shí)現(xiàn)了大圓柱全極耳電池的規(guī)�；�量產(chǎn)，為鋰電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展注入了新的活力。

在圓柱全極耳電池制造領(lǐng)域，逸飛激光累計申請相關(guān)知識產(chǎn)權(quán)348項(xiàng)，已授權(quán)發(fā)明專利29項(xiàng)，經(jīng)鋰電池、激光、智能裝備多領(lǐng)域?qū)＜揖C合鑒定核心技術(shù)達(dá)國際領(lǐng)先水平，并成功入選中國科協(xié)“2021‘科創(chuàng)中國•先導(dǎo)技術(shù)’百強(qiáng)榜，以此為核心基礎(chǔ)，2021年逸飛激光成為了國家級重點(diǎn)支持“專精特新”小巨人企業(yè)。

全極耳成型：行星式揉平整形，顛覆傳統(tǒng)認(rèn)知，實(shí)現(xiàn)無損成型

逸飛激光相繼開發(fā)平面壓實(shí)、超聲整形、機(jī)械揉平等多代全極耳成型技術(shù)，創(chuàng)造性的開發(fā)了公轉(zhuǎn)與自轉(zhuǎn)相結(jié)合的行星式揉平整形技術(shù)，變滑動摩擦為滾動摩擦，摩擦阻力降低40-60倍。可以根據(jù)正負(fù)極集流體厚度、卷芯直徑、進(jìn)階量設(shè)計等，對行星式揉平頭的直徑、錐角與倒角階梯等進(jìn)行最優(yōu)化設(shè)計，并結(jié)合無損整形數(shù)控系統(tǒng)，在正負(fù)極集流體許用應(yīng)力范圍值內(nèi)，實(shí)現(xiàn)全極耳高速、無損成型，效率≥50PPM、精度±0.05mm，嚴(yán)格控制了因摩擦導(dǎo)致集流體受損、破裂產(chǎn)生的粉塵與顆粒。

全極耳連接：自適應(yīng)精密激光焊接，嚴(yán)格控制溫升，保障電池安全性

逸飛激光率先突破高反材料厚薄疊接自適應(yīng)精密激光焊接技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了鋁和銅等高反材料厚薄疊接精密焊接，并將2mm熱影響區(qū)內(nèi)溫升控制在80℃以內(nèi)（低于隔膜熱影響溫度），避免造成隔膜灼傷或熱影響，通過激光焊接實(shí)現(xiàn)集流體與集流盤、正負(fù)極（蓋板）全面積本材連接，是圓柱全極耳電池規(guī)模化生產(chǎn)與應(yīng)用的核心技術(shù)支撐。

激光封口：高速旋轉(zhuǎn)動態(tài)均衡焊接，產(chǎn)品與材料適應(yīng)性強(qiáng)，保障質(zhì)量一致性

傳統(tǒng)18650、21700圓柱電池制造多采用機(jī)械封口方式，方形鋁殼電池已經(jīng)普遍采用激光封口方式。隨著圓柱電池直徑變大、殼壁變薄以及鋁殼材料的使用，機(jī)械擠壓或滾槽形成的密封結(jié)構(gòu)長時間使用可能存在微滲漏風(fēng)險，且需增加防腐材料制成的密封圈等結(jié)構(gòu)件。逸飛激光自主研發(fā)高速旋轉(zhuǎn)下的動態(tài)均衡焊接技術(shù)，以端蓋為上定位基準(zhǔn)面，適應(yīng)鋁殼、鋼殼各類材料，兼容直徑32mm以上、不同長度的大圓柱電池，實(shí)現(xiàn)50-450PPM的高速封口焊接。

成本與安全優(yōu)勢明顯，動力、儲能市場全面爆發(fā)，圓柱全極耳電池前景可期

圓柱全極耳電池的本質(zhì)是將正負(fù)極集流體兩端變成可以進(jìn)行面接觸的極耳，通過集流體與集流盤、正負(fù)極（蓋板）的全面積連接，形成穩(wěn)定的全極耳導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，使得集流體與正負(fù)極之間電流傳輸方式由傳統(tǒng)的線傳輸變?yōu)槊鎮(zhèn)鬏敚瑥亩�大幅提升電池的�?dǎo)流面積和過電流能力，成倍地降低電池內(nèi)阻和發(fā)熱量，突破了圓柱電池難以做大的瓶頸，實(shí)現(xiàn)10C/6分鐘快充，隱約已成為動力電池終極技術(shù)方向之一。

特斯拉于2020年9月向全球正式發(fā)布4680圓柱全極耳電池，目前正處于量產(chǎn)攻關(guān)階段，預(yù)計將于2022年底-2023年量產(chǎn)。據(jù)特斯拉官方介紹，相比2170電池，4680大圓柱電池能量提升5倍，輸出功率提升6倍，每千瓦時的成本降低14%，搭載該電池的車型續(xù)航里程可提高16%。在充電方面，在400V高壓快充模式下將電量從10%充到80%僅需15min。

繼特斯拉之后，寶馬集團(tuán)近日重磅官宣，將從2025年起率先在“新世代”車型中使用圓柱全極耳電池，專為‘新世代’車型電子電氣架構(gòu)設(shè)計的新型圓柱全極耳電池，可以使續(xù)航提升高達(dá)30% （WLTP） ，并向?qū)幍聲r代 （300750.SZ） 和億緯鋰能（300014.SZ） 授予了價值超過百億歐元的電池生產(chǎn)需求合同。而據(jù)寶馬方面介紹，與第五代方形電池相比，寶馬第六代電池（大圓柱全極耳）的體積能量密度將提升20%以上，成本可降低50%。 

8月22日，廈門海辰儲能科技股份有限公司（簡稱海辰儲能）正式發(fā)布2022電池新品，重磅推出首款300Ah電力儲能和大圓柱戶用儲能專用電池，并于2023年一季度，開啟全球交付。海辰儲能的判斷是，基于在高速制造、產(chǎn)線投資以及產(chǎn)品靈活性、一致性、安全性等方面的綜合優(yōu)勢，大圓柱電池未來將會統(tǒng)治小電池市場，因此，海辰儲能重新定義戶用儲能場景下專用儲能電池，其圓柱產(chǎn)品規(guī)格覆蓋4680-46300，單體容量10-50Ah。

在極致成本實(shí)現(xiàn)上，海辰儲能的大圓柱戶用儲能專用電池在單線資金投入上要遠(yuǎn)低于行業(yè)目前的其它規(guī)格電池，同時，通過在結(jié)構(gòu)件、制造等非鋰成本的優(yōu)化，還可實(shí)現(xiàn)比傳統(tǒng)方殼電池降本達(dá)10%。

十年磨一劍，大規(guī)模量產(chǎn)驗(yàn)證，逸飛激光助力圓柱全極耳電池創(chuàng)新突破與極致制造

13年的自主創(chuàng)新與工程經(jīng)驗(yàn)積累，逸飛激光形成了完全自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)與產(chǎn)品體系，大幅簡化了制造工藝、提升了裝備自動化率。2018年，逸飛激光率先推出全球首條50PPM圓柱全極耳電池全自動生產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)單線≥1GWh的全自動規(guī)�；�生產(chǎn)。

2019年至今，逸飛激光繼續(xù)加大核心技術(shù)與新產(chǎn)品研發(fā)力度，裝備精度、效率取得新的突破，效率突破300PPM、良品率突破99.8%，大幅提升實(shí)現(xiàn)了整線實(shí)時檢測與智能化控制水平，相繼推出了50/ 75/ 100/ 150/ 300PPM等多個產(chǎn)品系列的圓柱全極耳激光焊接智能生產(chǎn)線，獲得國內(nèi)外眾多主流電池廠商和新能源汽車廠商的高度認(rèn)可，助力多家頭部電池廠商累計建設(shè)圓柱全極耳電池產(chǎn)能50GWh。

逸飛激光現(xiàn)已形成高效、可靠、兼容性強(qiáng)、良品率高的圓柱全極耳系列裝備，推出了實(shí)驗(yàn)室、中試小批量驗(yàn)證、規(guī)�；�量產(chǎn)等各個階段的專業(yè)化解決方案，引領(lǐng)了圓柱全極耳電池高端裝備的發(fā)展，全面助力21/34/40/46/60等各個系列的圓柱全極耳電池真正實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新突破與極致制造。

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