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大族锂电王瑾:激光能把锂电制造带到哪一步?

12/22 15:18
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王瑾眼中的激光进化路径与锂电制造上限

当动力与储能电池产能扩张告一段落,锂电产业正在进入一个更强调效率、质量与确定性的阶段。价格下行、利润压缩、全球化门槛抬升,使“把设备跑起来”不再是竞争终点,装备能否支撑产线长期、稳定、高效运行,开始直接决定制造体系的上限。

在这一背景下,大族锂电从激光技术在锂电制造中的渗透路径出发,系统梳理了一个更现实的问题:随着激光技术能力持续演进、应用环节不断扩展,装备企业正在如何一步步嵌入锂电制造的关键节点,并由此重塑自身在产业链中的角色。

“制造端的关注点,正在从‘能不能跑起来’,转向‘能不能一直跑、跑得快、跑得稳’。”大族锂电董事长王瑾在2025年高工锂电年会如是说。

王瑾在激光行业深耕近30年,亲历激光技术从工业应用初期到深度嵌入锂电制造的全过程,基于长期技术演进与一线制造实践形成的如此判断。

当行业从高增长转向高质量,装备为什么被重新推到舞台中央?

2025年前10个月,中国动力及其他电池合计产量达1292.5GWh,同比增长51.3%;其中动力电池装车量578.0GWh,同比增长42.4%。

高工产研(GGII)预测,到2030年,全球新能源乘用车、商用车和储能电池出货规模将分别超过2000GWh、近700GWh和1400GWh,工程机械、船舶、航空器等新兴场景也将贡献百GWh级增量。

在需求持续扩张的同时,产业结构性矛盾开始显现。王瑾指出,当前行业面临的“成长烦恼”集中体现在产能结构性过剩、价格内卷、利润率下滑以及国际贸易环境的不确定性上。在这一背景下,锂电产业的竞争逻辑正在从规模优先转向价值创造,而装备,正是穿越周期的核心变量之一。

激光技术是如何演变为锂电制造的关键工艺?

在制造层面,装备企业在产业链中的角色应是“中流砥柱”。自1996年成立以来,大族激光持续推动激光技术的工业化应用,并在2002年前后开始将激光焊接引入消费类电池制造。随着动力电池产业在2010年后进入快车道,激光切割、激光焊接、激光清洗等工艺,逐步成为电池制造中不可或缺的关键环节,另外,激光干燥技术也在锂电行业被逐步广泛应用。

在王瑾看来,激光技术的价值不只体现在“可用”,而在于其对效率、一致性和工艺窗口的重塑能力。围绕锂电制造需求,大族锂电依托大族集团已构建覆盖多模高功率光纤激光器、单模高功率光纤激光器、环形可调光斑激光器、绿光、蓝光及超快激光器在内的完整工业激光器体系,并配套焊接头、振镜、控制系统和软件平台,形成完整的激光焊接解决方案。

在效率与稳定性之间,飞行焊接方案让极限如何被不断逼近?

王瑾在演讲中重点介绍电芯“飞行焊接”方案,实质上是在设备精度、动态补偿算法和实时控制系统多重约束下,对产线极限的系统性逼近。

在材料适配方面,大族锂电还通过双波长复合激光方案提升铝合金焊接时的吸收率:外环半导体激光用于预热与缓冷,抑制焊后裂纹生成,同时扩大匙孔面积、稳定焊接过程。实测数据显示,在近3万只电池的生产验证中,可有效避免在焊接之后出现裂纹的问题,解决了长期困扰行业的可靠性问题。

当焊接速度不断提升,质量如何在过程中被“看见”?

随着焊接速度和功率不断提升,仅依赖事后抽检已难以满足质量控制需求。王瑾在演讲中强调,焊中检测系统正成为保障焊接安全与一致性的有效手段。

通过光电传感器实时采集等离子体、热辐射与反射光信号,可对虚焊、炸点等缺陷进行在线识别;基于OCT原理的检测方案,则可通过光学干涉方式测量匙孔深度,实现对焊接质量的过程监控。大族锂电在外光路中引入能量检测模块,对激光出光能量波动进行实时监测与标定,为焊接一致性提供数据基础。

激光清洗与干燥,正在从“配角”走向关键环节?

除焊接外,王瑾还系统介绍了激光清洗与激光干燥在电池制造中的应用进展。在电池产线中,基于激光飞行清洗方案,可在高效率下完成底面与侧面清洗,大幅提升空间利用率。

在干燥环节,因高占地、高能耗痛点问题,干燥变成锂电制造中的新课题。激光干燥通过对激光功率的闭环控制,使材料迅速升温并精准脱水,同时避免过热。其核心在于对分子吸收与热扩散过程的协同控制,使干燥过程从经验驱动转向参数驱动。

在长周期竞争中,装备企业究竟要为客户解决什么问题?

王瑾提出,装备商需要为产业提供“可靠、稳定、节能”的三重保障。其中,可靠性是生产连续性的基石,稳定性关乎产品一致性,而节能性则直接影响客户的长期成本结构。

围绕这一目标,大族锂电在核心部件上坚持自研路线,涵盖激光器、振镜与控制系统;通过数字孪生技术,在虚拟环境中提前验证产线方案,力求实现“交付即达产”。在王瑾看来,未来的竞争不再是单点设备性能的比拼,而是整线长期、低故障运行能力的竞争。

面对新电池体系,装备的角色将如何再次升维?

针对固态电池钠离子电池等新体系,王瑾明确指出,装备企业将面临工艺未知性、材料敏感性以及质量评价体系变化等多重挑战。在这一阶段,装备不再只是“实现既有工艺”的工具,而需要与电池企业共同参与技术定义与产业化路径探索。

从这一意义上看,大族锂电强调技术生态,围绕新材料、新结构构建的系统能力。在锂电产业由“快”转“稳”的过程中,装备正在从幕后走向前台,成为重塑制造竞争力的重要支点。

声明:本文章属高工锂电原创(微信号:weixin-gg-lb),转载请注明出处。商业转载请联系(微信号:zhaochong1213)获得授权。

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大族激光科技产业集团股份有限公司致力于工业激光加工设备与自动化等配套设备及其关键器件的研发、生产和销售,全球领先的工业激光加工及自动化整体解决方案服务商,专业提供激光、机器人及自动化智能制造解决方案,产品覆盖激光打标机,激光切割机,激光焊接机,激光器,运动平台,专用设备,光纤及泵浦源等多个领域。

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