海目星激光智能苗健烨：激光切割技术的进步推动极片制造

3月18-19日，由中国化学与物理电源行业协会动力电池应用分会和电池中国网主办的第二届新能源汽车及动力电池（CIBF深圳）国际交流会在深圳会展中心召开。本届大会主题为“软包电池技术应用与发展”，能见App将全程图文直播本次盛会。

深圳市海目星激光智能装备股份有限公司软件专家苗健烨出席智能制造助推软包电池提质降本论坛并发表了题为《激光切割技术的进步推动极片制造》的精彩演讲。以下为演讲实录：

苗健烨：各位领导、各位来宾，大家上午好。今天很荣幸来到这个技术交流会，我是海目星软件事业部负责人苗健烨，我今天分享的主题是：激光切割技术的进步推动极片制造。这也是我从业锂电之后对技术的理解。

我将从4个方面来进行阐述：1.在锂电行业快速发展的大背景下，面临工艺的进步，成本的提升，海目星如何通过激光切割技术与制片的融合，来实现产品的叠加与兼容并蓄；2.我将对海目星所推出的几款产品又是如何融合制片工艺、如何确保质量；3.推出一款海目星明星产品，性能指标、技术优势、亮点解剖等维度和大家分享；4.智能制造未来已来，市场需求的革新、产品布局的变化、技术理念的升级，海目星4.0又有哪些经验和技术和大家见面，我们拭目以待。

首先，在动力电池行业高速发展的过程中，目前电动车的终端使用客户关注的有几个点，我也是电动车的使用者：电池的安全性、电池的使用寿命、电池的续航历程和电池的置换效率，当然这个置换指充放电的时间、充放电的模组替换，以上担忧归根到底只有一个，就是电池的品质。电池的品质根源又在工艺，工艺的源头又来源于设备，所以，海目星作为一家设备厂家，要解决的就是如何超前的感知工艺、如何超前的解剖工艺，来保证产品的竞争力和技术叠加创新。

从2010-2021年，海目星激光制片经历了三个阶段：首先，海目星1.0从工艺的探索到设备投放市场，到激光2.0、工艺兼备、设备全面升级，再到激光3.0多样化智能切割、精细化高速切割，从30米/分到120米/分，从大型卧室机到高速裁片机，海目星机一直在奔跑，从未停歇过。

2020年，是很不平凡的一年，新冠疫情肆虐全球，但是我们成功将项目交付给了特斯拉，并实现了量产，我觉得这不光是我们的荣耀，也是中国锂电市场的荣耀，因为我们是第一家出口到海外并且能实现成功量产的设备厂家。

而切割技术的着陆点是在于设备，接下来我给大家重点介绍海目星的5款机型。高速激光制片机、高速激光制片分条一体机；高速激光制片裁切一体化机，宽幅激光制片分条一体机，一出多S型激光制片分条一体机。不断的求发展，求进步，从客户的需求到设备的需求，从设备的需求到功能的需求，从功能的需求再到设计的需求，海目星每一款产品都是逐渐地由非标的产品理念逐渐蜕变成标准机，这些标准机投入到生产之后我们关注到客户的产能、稳定性和生产质量，那这些设备又是如何做确保的呢？海目星的标准机又有哪些技术作为支撑呢？

接下来我给大家介绍一下海目星设备重点的技术，当然，这些技术还会成为技术迭代创新的奠基，也是未来海目星激光4.0发展的技术上进一步迭代创新的基础。海目星制片设备不仅仅是技术体系的集成，还是有思想、有灵魂的产品，它的集成化张力技术由驱动和反馈系统构成的，整个反馈系统结合了整体带入实时的趋势，采用理论算法和实际反馈的闭环相结合的开发理念，将驱动的性能和调解性能衔接为一体，张力波动可以做到2%以内。这里边的动态闭环分切技术是将检测与纠偏实现一定的融合，来确保质量。

3D动态仿真技术和激光能量分析的技术会实现工艺与设备的融合，来确保产品的设计方向。还有一个是多样切割兼容技术，这个是海目星切割技术的亮点，它可以实现飞行切割一键换行，并且可以满足客户定制化的需求，想切割的过程当中不但是重型激光切割，并且会根据客户不同的需求来满足定制化的工艺。还有零废料边切割技术，大大节约了客户的原料成本。粉尘革新技术提升了产品的质量。实时分析技术为客户的产品追溯、每个工艺段的合格率起到保险银行的作用。

其实从成本、质量、应用、生产、效率等各个维度，海目星的设备始终与客户的生产在一起，与客户同呼吸共命运，想客户所想，超客户所想。

接下来，我给大家介绍一下海目星的一款明星产品——激光切裁一体机。之前给大家提到了一个认知，也是之前各位前辈报告当中也了解了一点，电池供应类型常见两种：1.卷绕；2.叠片。电池为了提升单体效率的能量密度，一定是越做越大。而叠片领域为了提升产品线的生产效率，一定会在瓶颈端找出路，海目星激光裁片机2019年投放市场，一经投放之后立即惊艳全球。为什么这么说呢？第一代激光裁片机实现了200PPM的效率，当时的效率是可以达到280，只是自己相对保守一些，是220PPM。第二代产品兼容355、390和590，将速度提升到300PPM。突出亮点在于裁片和裁片精度，等一会儿把这两个技术给大家做阐述。同样的问题，我们的设备做到了这些优势指标，又依托了哪些技术支撑？又是怎样实现这些优质的技术指标呢？接下来我给大家分享。

答案是精密的机械设计和集成化的系统控制，切刀技术预判切割、粉尘解剖、虚实控制、闭环裁片、动态缓存等等，这些都是激光裁片一体机上的亮点。其中虚实控制、闭环裁片和动态缓存技术是在裁片一体机开发和研发过程当中结合控制的理念，与控制系统实现的独有方式。

我相信在座的专家是比较了解的，在控制里边有一个虚轴的概念，虚轴其实是和实轴有一定的理论偏差，但是虚轴有一个好的方面，就是不受第三方因素的影响。所以在裁片机当中把虚轴为主，实轴为辅，实现周期循环过程当中再做逐步的调整，这是设备上作出的革新。

在实现裁片当中有两种方案：1.五金裁断片；2.激光裁片。为什么有激光裁片呢？传统的行业当中，五金裁片存在一定的缺点，比如说五金裁片会有间接律动，所以效率比较低，另外是切刀的寿命比较短、模组换模的过程比较繁琐、切割粉尘质量不好把控，所以海目星推出了激光裁片。接下来介绍这两款技术的区别是什么样的。

五金裁片我今天不给大家重点介绍了，重点介绍一下激光裁片。激光裁片技术是一种飞行切割的技术，将激光的特性与制造工艺完美融合，既发挥了激光快速、便捷、切割质量高的优点，又规避了传统刀模的缺点，这里边针对激光裁片也有两种技术，一种是运动式的设计，一种是静止式的设计。运动式的有9种控制技术，能实现160-180裁片效率，极大的扩宽了裁片可兼容的空间。海目星激光裁片在切割裁片的过程当中也经历了很多的探索，在DOE的实验和大量的数据分析过程当中就分析了上万条。

这里又提到一个技术点，就是激光裁片的切割精度是怎么样保证的，刚刚我说了，设备是技术集成的系统，不单纯是技术集成，这里边还包括相互之间的配合、工艺间的相互融合，那怎么确保裁片精度呢？我再拿一个技术亮点给大家做分享。

这个是多层闭环控制系统工艺。从基准带入的交验、带入的模拟、响应模拟系统搭建、数据的反馈处理等，整个循环系统扩容了常规检测与常规的执行模式，把这两种模式不单纯地作为监测系统，也不单纯作为动力的执行系统，而是把两个结合在一起，做了层层嵌套，在运行体系过程当中做了优化。图像是由一帧帧合成的，我们在实现切割控制体系、切割闭环系统搭建过程当中，也把每一个带入分解成一帧帧的控制系统。

这里边提到了几个闭环，首先是切割的闭环，切割的闭环是通过检测与激光切割系统的配合，以此确保切割极片的质量；另外一个是微绞刀的闭环，确保五金微绞裁片和激光裁片实现闭合的系统，能保证切割工艺，并且能保证切出来的产品精度。还有Mark孔的闭环，它能确保裁片精度小于0.2毫米。我们在控制系统过程当中，把Mark孔和全部控制体系做在一起，做成节拍调解的系统。

海目星的节拍调解系统是实时、快反映、微动能、预判性的系统，它根据不同的场景和不同的客户速度需求、工艺的需求，作出不同的偏差补偿，将整体带入和整合，真正导入到控制系统过程当中，来实现系统控制。这是这一款明星产品。这一款产品投入到市场当中，2020-2021年很受客户的欢迎，包括我们现在的订单也是源源不断，都是排到了年底，这一款产品是非常的惊艳。

当然，我们也一直在更新和叠加，不管是在速度、效率、切割品质、切割质量、裁片精度，所有的技术都在提升，想客户之所想，超客户所想，完全把客户放在上帝的位置。

接下来，面临技术的革新，承担着行业的期盼惊艳的同时，海目星4.0又呈现哪些？海目星4.0是从技术理念和数据理念两个维度出发展开布局：向外是面向智能、技术革新；向内是做到技术同源、场景博源。从震惊切割补充技术、标准化、统筹化、系统化的系统理念，到精细化数据接口的聚焦，在每一个点上都彰显了海目星人对技术的执著，都彰显了我们对切割技术的认知和切割技术的追求。

2020是中国制造，未来已来，海目星切割技术步步为营、厚积薄发，面向智能有革新的准备、面对挑战我们有亮剑的情怀，面临机遇我们率先前行，面朝荣誉我们不忘初心，做行业最好的设备、服务全行业最好的制造，这是我们的愿景和宗旨。初心在方寸，咫尺在匠心，苦心孤诣，海纳百川，制心一处，万事皆成。

（根据速记整理，未经本人审核）