消費(fèi)類電池，它的結(jié)構(gòu)和動(dòng)力電池的結(jié)構(gòu)是差不多的，有很多方面都會(huì)用到激光。比如說極片，現(xiàn)在成熟的有做切割、有做表格，打孔和涂層去除是用得比較少。隔膜的切割現(xiàn)在有一些廠商用，但是打孔沒有上批量。標(biāo)記現(xiàn)在基本上都在用，激光也不是特別多，切割還是采用機(jī)械的刀模的方式。極耳的焊接是一直在用，但是標(biāo)記用得比較少。Pack的激光焊接是比較成熟的，但是也有用超聲波做的。

極片的切割，用的是100瓦納秒，200瓦納秒的也有做，我們做了數(shù)據(jù)的對比，顯示目前比較理想的狀態(tài)是200瓦的皮秒，現(xiàn)在皮秒的價(jià)格和光度穩(wěn)定性還有一些問題，目前還沒有進(jìn)行量產(chǎn)階段，但這是未來的方向，由于對電池的安全性和電池容量的苛求，一定會(huì)走到皮秒的地步。

我們針對疊片工藝做了測試，未來我相信疊片工藝是為主流，特別是以后對于電池容量和電池的安全性要求越來越高。可以看到這是銅箔區(qū)域，有200瓦的納秒，實(shí)驗(yàn)室的情況下差不多300微妙。200瓦的納秒是30微米；200瓦納秒毛刺是4微妙；50瓦綠光納秒是25微妙；30挖皮秒是10微米。200瓦批秒的時(shí)候，基本上看不到，放大是在10秒左右。毛刺是在3微米，不會(huì)有任何的熔出和飛濺。

正極區(qū)域，2000瓦納秒的時(shí)候是20微米，毛刺是5微米。30瓦皮苗是20微米，毛刺是7微米。以后有一個(gè)方向是高功率綠光，綠光是有高反材料的切割優(yōu)勢，目前能拿到的綠光的皮，功率是非常低，實(shí)驗(yàn)室的情況下做得不是很好，就沒有給大家展示出來。這是陶瓷區(qū)域，目前毛刺拐角的地方是比較難處理，因?yàn)楹苋菀子写蟮拿蹋{秒實(shí)驗(yàn)室做的效果挺好的，但是毛刺也非常嚴(yán)重，差不多10微米。用到皮秒，熱影響區(qū)是在25微米的樣子，毛刺也是小于5微米。

這是正極帶涂布層，在用納秒切割的時(shí)候是掉粉層嚴(yán)重，對比看一下納秒的區(qū)域和皮秒?yún)^(qū)域熱影響區(qū)和毛刺，基本上不會(huì)有粉層，并且抽層和清理都會(huì)非常的容易。效果比較好的還有綠光，綠光的皮秒是用小功率做了測試，通過很多次的來回掃描效果是非常好，但是效率還是太低了。

負(fù)極的熱影響區(qū)是比較大一些，用到200瓦的皮秒做測試，它的毛刺也是基本上不會(huì)太大，中間的銅箔露出來是非常整齊，不會(huì)像納秒切的時(shí)候銅箔會(huì)上下掉粉，漏孔比較嚴(yán)重，皮秒是基本上不會(huì)有的。

再講極耳的焊接，這個(gè)應(yīng)用目前接觸的都是超聲波，為什么做這個(gè)？因?yàn)橐院髸?huì)用到疊片公益，就有多層極耳的焊接。現(xiàn)在重點(diǎn)使用的是紫外納秒、綠光納秒和紅外的毫秒做的對比實(shí)驗(yàn)。從這個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果看出來，3瓦的紫外納秒測試結(jié)果是非常好的，并且結(jié)果非常的穩(wěn)定。但是紫外納秒和綠光納秒的問題是有使用壽命的問題，并且會(huì)有功率的衰減問題，這是目前還沒有進(jìn)行大批量工業(yè)化的瓶頸。150瓦的紅外毫秒功率的穩(wěn)定性、可集成化非常高，但是目前都沒有辦法在現(xiàn)有的條件下進(jìn)行量產(chǎn)。

這是3瓦紫外和35瓦的綠光，考量了三個(gè)方面：1.突起。每一層疊了之后，中間會(huì)加隔膜，會(huì)有突起要小；2.拉力；3.殘留。現(xiàn)在還是處于實(shí)驗(yàn)室的階段。可以看到3瓦紫外焊接余高是非常小的，基本上小于10微妙；35瓦的綠光有的會(huì)達(dá)到20微米左右，綜合考慮紫外的效果是非常非常完美的，但是它還有一個(gè)瓶頸是在制具方面，一定要能保證兩層貼合得非常好，不過我們現(xiàn)在也有做的制具，做批量的時(shí)候效果都是比較好的。

這是負(fù)極，最終測試的結(jié)果是3瓦紫外好于35瓦綠光，分布功率比較好，相當(dāng)于是一種冷焊接。紅外由于能量大，就導(dǎo)致了制具壓縮得不是很好，就容易造成傷層的瘡口。

這個(gè)是涂布層的去除，對能量密度要求高的時(shí)候會(huì)用到這個(gè)工藝，目前也做得不是特別多。涂布層的去除目前選用是納秒的激光器，在邊緣是小雨150微米到200微米，針孔小于5個(gè)，殘留是小于80微米，正極是50微米、針孔小雨5個(gè)，殘留小雨100微米。目前是負(fù)極有一些量產(chǎn)的應(yīng)用，正極目前還沒有。

這是我們正極和負(fù)極的去除效果圖，這是宏觀的圖，熱影響區(qū)可以看到是在標(biāo)準(zhǔn)以內(nèi)的，針孔和殘留在正極片上有石墨的點(diǎn)，我們判斷是壓實(shí)的時(shí)候，因?yàn)殇X是比較軟的，還有鋁的正極材料壓實(shí)的時(shí)候是非常緊，導(dǎo)致上面會(huì)有輕微的殘留，這對于后續(xù)是不是有不利的影響，現(xiàn)在做的驗(yàn)證還沒有到這一步。負(fù)極方面可以看到它基本上不會(huì)有大顆粒的殘留，針孔基本上沒有，走到后面是沒有什么影響，包括充放電測試都沒有什么問題。

極片的打孔選的還是納秒的激光器，正極是要求孔芯是50微米，熱影響區(qū)是小雨25微米效率是1萬個(gè)孔/秒；負(fù)極是孔徑55，熱影響區(qū)是小于40微米，效率是8000個(gè)孔。之前有客戶提出來，用這種打孔的極片來替代現(xiàn)有的極片，能量密度會(huì)有一點(diǎn)點(diǎn)提高。目前的難點(diǎn)是熱的變形比較大，我們判斷是可以用高功率的極秒有新應(yīng)用，但是目前還沒有去解決。

激光的標(biāo)記大家用得都比較多，可能覺得這個(gè)東西沒有什么難點(diǎn)，講一下現(xiàn)在遇到比較難的地方。所有的電池的零部件，包括極片、隔膜、標(biāo)簽紙都要有追溯，極片非常薄，只有8微米左右。如果用普通的納秒激光器做標(biāo)記的時(shí)候，就看到變形量非常大。現(xiàn)在采用的是50瓦的皮秒，上下的波動(dòng)是到1-2微米，并且清晰度是非常好，線寬非常的一致，對信息的追溯是非常有利的。目前做這種極片的標(biāo)記好像還沒有，也是客戶提出來的，但是還沒有誰去上這種設(shè)備，覺得20-30瓦的皮秒是應(yīng)用的方向，并且皮秒的應(yīng)用方向是有光纖的激光器，可集成度非常好，未來是一個(gè)方向。

短脈沖激光器和超短脈沖激光器定義了一下，短脈沖是大于10的負(fù)九次方，超短脈沖是小于10的負(fù)九次方。峰值功率是短脈沖低一點(diǎn)，是10的五次方分解點(diǎn)。熱加工輸入量，超短脈沖習(xí)慣叫冷加工，就因?yàn)樗鼪]有冶金反應(yīng)，包括切割、焊接等的過程都是可用的，是能細(xì)微的調(diào)節(jié)參數(shù)，以達(dá)到比較好的效果。短脈沖激光器是很容易產(chǎn)生等離子體，等離子體的產(chǎn)生是一個(gè)不可控的因素，超短脈沖激光器基本上不會(huì)有等離子體的產(chǎn)生。熱影響區(qū)還是一樣的，超短脈沖是不會(huì)有太大的熱影響區(qū)。在短脈沖的時(shí)候不會(huì)有大量的飛濺，如果電池是電芯的時(shí)候是不會(huì)有這種情況，超短脈沖是避免這種現(xiàn)象產(chǎn)生。現(xiàn)在的問題是激光器的平均功率，短脈沖激光器可以做到非常高，超短脈沖激光器市面上是400瓦左右，這是穩(wěn)定輸出的。激光器的制造難度，這個(gè)和成本相關(guān)，操作難度和制造難是非常高，并且現(xiàn)在以進(jìn)口為主，成本壓力非常大。

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