隨著新能源汽車產(chǎn)量持續(xù)增長，大規(guī)模生產(chǎn)可靠、安全的經(jīng)濟(jì)型電動汽車對制造工藝提出更高要求。動力電池安全性能的持續(xù)提升需要先進(jìn)的激光設(shè)備在制作過程中發(fā)揮關(guān)鍵作用。而光纖激光器憑借其高效率、節(jié)省能耗、使用壽命長、更高精度加工等諸多競爭優(yōu)勢，正在鋰電池制造領(lǐng)域掀起技術(shù)革新。

光束模式可調(diào)激光器

作為全球領(lǐng)先的高功率光纖激光器領(lǐng)導(dǎo)者，IPG不斷推陳出新，針對電池制造過程中難點痛點研發(fā)出YLS-AMB光束模式可調(diào)激光器。YLS-AMB相比常規(guī)激光器最大的優(yōu)勢在于可以有效抑制飛濺產(chǎn)生，提升焊接質(zhì)量及良率，特別是在電池行業(yè)應(yīng)用較多的鋁、銅材料上效果非常明顯。

AMB可調(diào)激光器能夠提高焊接速度和質(zhì)量：

• 最高12kW中心功率
• 最高25kW總輸出功率
• > 45% 電光轉(zhuǎn)換效率

近乎實現(xiàn)無飛濺焊接：

• 焊接無飛濺可最大程度地減少熔融金屬污染
• AMB提高焊接速度的同時減少90%或更多的飛濺
• 減少飛濺意味著高質(zhì)量的焊接

單模光纖激光器

此外，IPG針對不同的電池形式均有合適的激光方案選配。例如，軟包電池極耳焊接，多為零點幾毫米薄金屬片疊焊而成，且很多情況下會涉及鋁/銅異種材料的焊接。這就要求對熱輸入嚴(yán)格控制，熱輸入過大，焊接變形大，且會產(chǎn)生大量的金屬間化合物脆性相，使接頭強(qiáng)度下降嚴(yán)重。如何在控制熱輸入的同時保證一定的搭接界面面積是得到優(yōu)質(zhì)焊縫的核心。采用IPG的1000-2000W單模激光器，芯徑14um，可以得到小的熔池、高的功率密度，同時結(jié)合擺動焊接，可以充分滿足焊接效果及效率要求。

IPG單模光纖激光器具有業(yè)內(nèi)最高光束質(zhì)量：

• 光束參數(shù)乘積 M^2 <1.05 
• 小芯徑14μm，小光斑28μm
• 功率密度高：160 MW/cm^2

功率密度是指單位面積內(nèi)傳遞的功率(Watts⁄cm^2 )

更小的芯徑意味著更高的功率密度：

• 穩(wěn)定的能量耦合→非常適合鋁、銅等高反材料焊接
• 更強(qiáng)的穿透能力→更大的熔深
• 更大的深寬比，焊縫表面及背面寬度差距小
• 更小的熱輸入→更小的焊接變形
• 抑制脆性金屬間化合物形成→適于異種材料焊接

YLS-SM-AMB

單模光束模式可調(diào)激光器

在此基礎(chǔ)上，IPG充分結(jié)合單模激光及AMB激光焊接優(yōu)勢，推出全新YLS-SM-AMB單模光束模式可調(diào)激光器。YLS-SM-AMB可提供最高能量密度的中心光束，這種單模中心光束是專為電動汽車電池制造中的高速焊接應(yīng)用而設(shè)計的，是IPG光束模式可調(diào)激光器所獨(dú)有的。

YLS-SM-AMB單模光束模式可調(diào)激光器可提供最高能量密度的中心光束

結(jié)合單模激光器及光束模式可調(diào)激光器雙重焊接優(yōu)勢

• 適合多層銅箔、鋁箔焊接
• 保證穿透力、有效控制熱輸入、抑制飛濺
• 提升焊接質(zhì)量及穩(wěn)定性

AMB焊接VS.普通焊接：

30層12um鋁箔焊接對比：

使用YLS-SM-AMB焊接30層鋁箔近乎無飛濺，焊縫成形美觀，焊后熔深均勻，可以最大程度保證電池的安全性；而普通焊接在焊接過程中明顯看到有飛濺物產(chǎn)生。

50層8um銅箔焊接對比：

使用YLS-SM-AMB焊接50層銅箔，焊接過程穩(wěn)定，從而得到更高的焊接速度，焊縫更均勻，更高質(zhì)量；而普通焊接在焊接過程中產(chǎn)生大量的反射光，存在停機(jī)停產(chǎn)的風(fēng)險，長此以往更是會對激光器造成嚴(yán)重?fù)p傷。

IPG利用自身技術(shù)優(yōu)勢，對產(chǎn)品不斷優(yōu)化升級，針對最復(fù)雜焊接制作過程，提供具有高性價比解決方案，幫助電池企業(yè)實現(xiàn)工藝優(yōu)化和自動化，提升產(chǎn)品性能的同時降低成本。