通快激光李自强：一站式解决方案助力动力电池安全高效生产

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。

通快激光技术电动汽车行业经理李自强 出席智能制造助推软包电池提质降本论坛并发表了题为《一站式解决方案助力动力电池安全高效生产》的精彩演讲。以下为演讲实录：

李自强：各位来宾、各位朋友，早上好，我来自通快激光技术的李自强。在座都是来自于动力电池相关产业链，通快在动力电池也有非常成熟的解决方案，接下来给大家介绍通快一站式解决方案助力动力电池安全高效生产。从以下三个方面：1.产品技术的介绍；2.目前在动力电池行业的应用和优势；3.全面介绍一下通快一站式解决方案的优势。

首先介绍一下通快，通快是一家家族企业，从1923年成立，成立至今有将近100年历史了，通快在全球有73个分公司，钣金和激光是两大事业部，我在激光事业部，主要提供激光产品。目前通快在中国有2大基地：1.上海嘉定旁边的太仓；2.深圳。通快不是一家上市公司，所以不会受到资本的控制，去年营销额超过35亿欧元，每年会投入超过10%的费用作为研发的经费。

激光事业部涵盖了市面上所有品类的激光器，有二氧化碳激光器、碟片激光器、半导体激光器、光纤激光器、脉冲激光器、超快激光器、激光打标器。

全球芯片光刻机巨头荷兰ASML阿斯麦用的就是我们提供的二氧化碳激光器，脉冲峰值功率可高达几兆瓦。在动力电池行业，我们主推的还是碟片和光纤激光器。介绍一下碟片激光器的优势，可以看到因为特殊的碟片架构，在碟片腔体内有很多的传感器，尤其是激光功率计，它能保证激光的输出实现非常稳定，正负达到1%，这是业界最稳定的功率输出，以此保证激光焊接过程的稳定性和安全性能。

除了激光器之外，通快也有自己的加工头，这也是主题上显示的一站式解决方案中非常重要的一部分。通快的加工头有20多年历史了，原先一直用在汽车行业，在汽车行业形成了标杆。

目前提供的振镜，因为是通快自己的产品，所以不需要三方通信，而是控制板卡与激光器集成一体化，并且我们的振镜可以做到实时监控镜片的状态。有客户反馈了在实际生产过程当中，用了友商的激光器，由于焊接过程当中振镜在固定点位持续出光，导致了电池起火，引发了严重的安全事故。如果用通快的激光器就不会发生这种问题，因为我们在这一块有非常成熟的状态监控，保证振镜不会在单点连续出光。通快是自己的振镜，有自己的优势，在焊接的参数上能实时的传输。

本次大会主题还提到了智能制造，其实通快是德国工业4.0的创始成员之一，我们在产品设计之初就考虑到了工业4.0的需求，所有我们所有的产品都集成了相应的传感器，只是有些客户买回去后，传感器系统没有用到。

目前通快的传感器提供三种功能：1.智能可视化服务、2.状态监控、3.质量数据存储。智能可视化服务可以做到：所有激光设备状态信息展示、警示信息总览、保养信息等；状态监控是有通快的专家帮您做远程分析和诊断。质量数据存储能提供激光器内的参数，所有焊接工艺参数可做到全过程可视化的监控。

最后是两个技术：1.绿光技术；2.环芯可调工艺技术。碟片绿光技术高功率连续的只有通快能做，为什么只有通快能做呢？得益于特殊的碟片架构，我们简单看一个视频。

视频阐述的意思是绿光激光器对于铜的焊接不仅能提效，而且能精确提升熔深。

这是环芯可调技术，2009年就已经推出了，2010年首推到电池行业，目前这个技术有它独到的优势，能做到50/200微米、100/400微米、200/700微米，之前如果是用的通快碟片激光器，你不需要重新买新的激光器，你可以把设备信息反馈给我们，我们可以给你们现场改造，现场改造只需要更换一个光纤、加板卡和分光器就可以了。可以实现多达6路输出，集成化控制，操作非常的简单，对实际产生的要求会降低很多。激光功率调整，实现从10%-90%，以正负1%调解。

第二部分是动力电池行业的激光应用，首先是激光干燥技术。传统工艺是使用干燥炉，干燥炉的方式会有很大的问题，首先是整线的长度非常长，有50-100米，一旦出现问题需要长时间的冷却，这样才能做维修。VCSEL可以将50-100米降低到3-10米，极大的降低了实际工厂的占地面积。

VCSEL激光器是直接光源输出，一旦出现问题，或者是宕机，是可以直接维修，不需要冷却一两个小时进行维修，所以改善了宕机的时间。我们还能精确控制能量密度，保证加热的效率。这个项目是在研项目，主要是跟戴姆勒在实际产线深度合作。

这是极片加工技术，有三个技术：钻孔、清洗和切割，它都是非常成熟的应用。尤其是最后的极片切割，应该是非常成熟的应用了。极片切割我简单介绍一下，极片切割我们提供了200-300W不等的脉冲激光器，提供了多达64种波形，在膜材的切割上可以从铜和铝上切割，石墨、磷酸铁锂、陶瓷层等等，不同的涂附层的工艺也有差异，我们可以提高切割的质量。切割是一种路线，清洗是第二种路线，有的厂家是做直接切割，有的是先做清洗再做切割，不同的工艺路线可以规避掉不同的风险或者是因素，目前几家动力电池头部厂家都在用通快200W纳秒激光器做清洗，技术已经非常成熟。

软包是10-30层，层数会偏少一些，软包建议用绿光焊接，可以看到它的一致性非常好，无论是拉力还是剪切力都超过了客户的需求，尤其是铜的焊接，几乎没有任何的飞溅，而且保证强度。在动力电池焊接上，铝是非常棘手的问题，痛点就是裂纹。用脉冲点焊的方式可以极大的减少裂纹，在方形电池是40点以上，我们建议还是用单模的焊接，我们也有非常深入的解决方案。

连接片焊接提供两种不同的解决方案，包括高功率的环芯可调技术，我刚刚也有介绍到，也有绿光，在今天听完报告后可以到1号馆GE022通快展台参观一下，我们推出了新款的最高功率3000瓦的绿光激光器，还集成了一个秘密武器，把环芯可调技术也集成了，两种技术有不同的优势。绿光表面成型非常好，熔深一致性更好，但是效率相对于环芯可调焊接技术会低一点，可以做到无飞溅。

这一块是顶盖的焊接，我们提供了两种不同的解决方案，一种是准直头的焊接方式，速度可以达到200毫米/秒；第二个是正在和头部动力电池企业合作开发的扫描振镜高速焊接，大家可以看一下视频。我们提供的是一站式的整套解决方案，包括保护器和除尘，都是完善的解决方案。

这是电池模组端的应用，我展示Busbar，相对于友商，通快可以提供更低的功率，达到更高的效率。市面上大多是6000瓦，效率能达到90毫米/秒，可以看一下视频拍摄。这个方案用了通快的环芯可调技术，相对于传统的方式，它的飞溅更少，几乎没有任何的飞溅，而且表面成型非常的光亮。

最后给大家介绍一下通快在动力电池行业推出的一站式解决方案，所谓一站式是从激光器到加工头到光纤，再到周边的设备等等。激光器提供同源环形光斑激光器，它可以调整，原来的激光器并没有发生变化，可以做现场的改造。还有振镜头和可插拔光纤。

刚刚提到了激光器架构设计，能做实时的闭环，保证功率的稳定输出，但是光纤端和激光头端是开环的，我们有一套CaliborationLine系统，它能保证功率的稳定输出。这不是实时的，只能每个班次校正一次，可能是花2-3分钟。

今年通快也在不断的升级我们的服务体系，尤其是动力电池行业我们提供了7×24小时的电话支持和2小时的现场响应，国内应用团队有80多人，分布在全国不同的区域。

除了服务之外，应用也是非常关键的，为什么我一直强调一站式解决方案？因为通快提供了一站式解决方案之后，只要是激光的问题就是我们的问题，只要是激光焊接的不好就有相关应用工程师到现场解决这些问题。我们全球有140位激光工艺专家，国内有近30位非常资深的激光应用专家。

最后给大家展示通快在动力电池行业一站式解决方案的布局，从碟片激光器、光纤、传感器、熔深传感器，到OCT技术（焊接熔深实时监控）、视觉检测系统、光束整形系统等，通快都可以提供。谢谢大家。

（根据速记整理，未经本人审核）