2022年我國動力電池行業(yè)的產(chǎn)銷量分別為545.9GWh和465.5GWh，同比均增長超一倍。2023年動力電池廠商新建產(chǎn)能逐步釋放，推動我國動力電池的產(chǎn)量進(jìn)一步增長。據(jù)電池聯(lián)盟數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2023年前2個月，我國動力電池的產(chǎn)量為69.6GWh，較2022年同期增長了13.3%。
近幾年，全球新能源汽車市場的繁榮極大拉動了動力電池行業(yè)需求，為了進(jìn)一步擴(kuò)充產(chǎn)能及提升市場份額，動力電池廠商不斷研發(fā)新產(chǎn)品、提升工藝品質(zhì)，對于制造設(shè)備也提出了更高的要求。
王鹿鹿博士
“2021年之前，國產(chǎn)動力電池核心工藝設(shè)備所使用的激光器基本上都是國外品牌，包括IPG、通快等，國內(nèi)廠商想要切入非常困難”。面對動力電池制造核心部件“卡脖子”的情況，杰普特戰(zhàn)略發(fā)展部技術(shù)總監(jiān)王鹿鹿博士不由感嘆道!
產(chǎn)線測試超過一年，成功打入龍頭廠商供應(yīng)鏈
隨著動力電池廠商產(chǎn)能快速擴(kuò)張，動力電池制造市場需求異常旺盛，國內(nèi)外眾多激光企業(yè)紛紛搶灘入局，爭搶市場大蛋糕。根據(jù)GGII數(shù)據(jù)顯示，2021年鋰電激光設(shè)備市場規(guī)模為101.3億元，受新能源汽車需求帶動，預(yù)計(jì)2025年鋰電激光設(shè)備需求有望達(dá)到220億元，2022-2025年CAGR為21.4%。
作為新能源的核心部件，動力電池的生產(chǎn)包括三個部分：極片生產(chǎn)(前段)、電芯組裝(中段)和后處理(后段)。光纖激光廣泛應(yīng)用于極片切割、極片分條、極片清洗、極耳焊接、頂蓋滿焊、轉(zhuǎn)接片焊接、密封釘焊接、防爆閥焊接、模組Busbar焊接、模組正負(fù)極耳焊接、模組外罩焊接、PACK托盤支架焊接、電池打標(biāo)等環(huán)節(jié)。
FC系列MOPA脈沖光纖激光器
“杰普特就是靠250-FC系列極片切割專用MOPA脈沖光纖激光器這一款產(chǎn)品打開動力電池應(yīng)用市場，憑借行業(yè)首創(chuàng)的無毛刺工藝，最終入選頭部廠商供應(yīng)鏈!”談及在動力電池領(lǐng)域0到1的突破，王鹿鹿博士依舊充滿自豪。
2022年3月，杰普特正式收到鋰電頭部企業(yè)發(fā)出的供應(yīng)商定點(diǎn)通知，為其提供MOPA脈沖光纖激光器，應(yīng)用于動力電池電芯制造的極片切割工序。這也意味著，在與國外品牌面對面競爭中，國產(chǎn)光纖激光器品牌再次實(shí)現(xiàn)了逆襲!
“過去幾年，雖然很多國內(nèi)廠商都在布局動力電池加工，但是真正實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)超越的并不多。”對于在動力電池領(lǐng)域的突破，王鹿鹿博士表示：“想要和國外廠商競爭，僅僅是功能上的替代還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，特別是在動力電池這一類自動化水平要求比較高的應(yīng)用領(lǐng)域。杰普特在產(chǎn)品研發(fā)過程中，一直堅(jiān)持‘客戶需求倒逼產(chǎn)品開發(fā)’原則，對動力電池正負(fù)極涂層材料及銅箔、鋁箔的激光加工質(zhì)量、加工效率做了大量研究，針對客戶需求做了大量定制開發(fā)。除此之外，杰普特還在輸出光束穩(wěn)定性上重點(diǎn)優(yōu)化提升，通過在客戶產(chǎn)線超過一年的現(xiàn)場測試，杰普特FC系列MOPA脈沖光纖激光器經(jīng)受住了嚴(yán)苛考驗(yàn)，在加工效率和質(zhì)量方面均超過國外品牌，最終打入動力電池龍頭廠商供應(yīng)鏈。”
焊接良率大幅提升，再一次刷新行業(yè)紀(jì)錄
相對于激光切割，激光焊接工藝壁壘更高。過去很長一段時(shí)間，國內(nèi)激光廠商主要集中在鈑金切割應(yīng)用領(lǐng)域，對于激光焊接技術(shù)和工藝投入相對較少，基礎(chǔ)也相對薄弱。
動力電池焊接部位多、難度大、精度要求高，對于生產(chǎn)設(shè)備的自動化、安全性、精密性、加工效率的要求也高。激光焊接廣泛應(yīng)用于動力電池極耳焊接、軟連接焊接、頂蓋預(yù)焊/頂蓋滿焊、密封釘焊接、防爆閥焊接、模組匯流排焊接、模組端板/側(cè)板焊接等多環(huán)節(jié)。
以極耳焊接為例，焊接品質(zhì)直接影響電池的整體性能、良品率及電池使用壽命。該環(huán)節(jié)的核心在于降低飛濺、保證箔材撕裂后焊接處的完整性，以及待焊部位清潔度與焊接速度的提升，進(jìn)而降低氣孔和爆點(diǎn)數(shù)量。由于技術(shù)工藝要求較高，在激光器光源方面一直也是國外品牌的天下。
焊接專用AOB激光器
杰普特從2021年開始布局鋰電領(lǐng)域，截至目前，公司的環(huán)形光斑激光器以及相應(yīng)激光加工整體解決方案得到客戶充分認(rèn)可，已在客戶動力電池?cái)U(kuò)產(chǎn)所需激光加工設(shè)備中替代掉進(jìn)口激光產(chǎn)品，為客戶節(jié)省高達(dá)數(shù)億元的采購成本。
“除了國產(chǎn)替代浪潮的機(jī)遇之外，這些成績還與技術(shù)團(tuán)隊(duì)的辛苦付出密不可分”，回想起客戶產(chǎn)品交付的經(jīng)歷，王鹿鹿博士表示：“動力電池制造產(chǎn)線是高度自動化的，不可能因?yàn)橐粋€廠商的產(chǎn)品調(diào)試而停下來。為了保障客戶生產(chǎn)進(jìn)度，杰普特技術(shù)團(tuán)隊(duì)一直堅(jiān)守在生產(chǎn)現(xiàn)場，一遍又一遍調(diào)試加工工藝，快速解決產(chǎn)線加工中遇到的各種挑戰(zhàn)，最終攻克了動力電池焊接環(huán)節(jié)的技術(shù)難題。通過與國外激光器品牌實(shí)際對比，杰普特CW系列連續(xù)光纖激光器焊接良率大幅提升，再一次刷新行業(yè)紀(jì)錄，成為動力電池焊接應(yīng)用領(lǐng)域新標(biāo)準(zhǔn)!”
制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，從國產(chǎn)替代到國產(chǎn)超越
回顧過去十多年歷程，隨著關(guān)鍵技術(shù)和產(chǎn)業(yè)鏈配套的不斷完善，國內(nèi)激光產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)了對國外廠商的快速追趕，并開始加速實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)替代，這一點(diǎn)在光纖激光器領(lǐng)域表現(xiàn)非常明顯。然而，對于國內(nèi)激光產(chǎn)業(yè)長期發(fā)展而言，僅僅是對國外品牌替代還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。
目前，國內(nèi)激光產(chǎn)業(yè)處于轉(zhuǎn)型升級的關(guān)鍵階段。高利潤空間、市場規(guī)?？焖僭鲩L的好日子已經(jīng)一去不復(fù)返，取而代之的是高度內(nèi)卷、價(jià)格競爭惡化、行業(yè)增長放緩。面對全新的發(fā)展階段，國內(nèi)激光產(chǎn)業(yè)到了拼“內(nèi)功”的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。想要獲取更大的市場份額，除了產(chǎn)品功能上替代國外品牌，還需要在產(chǎn)品穩(wěn)定性和質(zhì)量方面媲美甚至是超越國外品牌，通過技術(shù)和工藝創(chuàng)新，以國產(chǎn)產(chǎn)品性能指標(biāo)形成行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，只有這樣才能真正引領(lǐng)激光產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
作為國內(nèi)光纖激光器領(lǐng)域代表廠商，杰普特在MOPA光纖激光器細(xì)分領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了對國外廠商的技術(shù)超越，并于2022年?duì)款^起草了《MOPA脈沖光纖激光器》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，真正做到了掌握話語權(quán)。面對動力電池這一全新賽道，杰普特依舊從激光器入手，通過為客戶實(shí)際加工需求做定制化研發(fā)，不斷迭代加工效率和質(zhì)量，幫助動力電池客戶提升工藝，再次為行業(yè)樹立了新的標(biāo)準(zhǔn)。
“我們追求的不僅僅是國產(chǎn)替代，而是在產(chǎn)品性能、穩(wěn)定性、品質(zhì)、成本等方面對國外廠商的全面超越。”談及未來規(guī)劃，王鹿鹿博士也是充滿信心：“在新能源賽道領(lǐng)域，杰普特還有很多領(lǐng)域可以深耕，我們更希望做一些別人沒有的產(chǎn)品...”
