逸飞激光打造全极耳电池“极致”制造方案

摘要

逸飞激光可以提供覆盖32、40、46、60到80等系列圆柱全极耳电池的智能组装线产品，不同的产品性能在动力、储能领域都获得了非常好的产品体验。

当前，国内主流动力电池企业都在进行车规级圆柱全极耳电池的量产布局。风口之下，给上游供应链企业也释放出巨大的市场机会。

11月14-16日，2022高工锂电年会在深圳拉开帷幕，本届年会主题为“千军万马新动力 中国引领全世界”。

会上，围绕圆柱全极耳电池产业化议题，逸飞激光副总经理曹卫斌发表了题为“笃行装备创新升级 助力电池精益制造”的主题演讲。

逸飞激光副总经理曹卫斌

全极耳给圆柱电池带来

最好的改变

从2008年开始，特斯拉一直将18650圆柱电池作为主流产品，然而在规格提升至21700之后，产品持续5年时间很难进行迭代，直到2020年，特斯拉发布了4680全极耳电池之后，产品从规格、性能、成本、安全、使用寿命等方面实现了全新的突破。

“全极耳给圆柱电池带来了最好的改变。”特斯拉CEO马斯克如是说。

本次会议上，曹卫斌对于全极耳电池做了详细介绍。他表示，极耳是电芯中将正负极引出来的金属导电体，是电池充放电时的接触点。

全极耳电池是利用全极耳结构进行连接和导流的新型电池，将电芯极片与集流盘通过激光技术进行本材连接，使极片与盖板之间过电流能力不低于极片本身，从而大幅提升电池过电流能力、降低电池发热量，突破了圆柱电池难以做大的瓶颈。

更重要的是，全极耳工艺的实现，也为圆柱电池带来了兼容并蓄的特点，尤其是当下多项热门的电池技术创新，如：将圆柱体积做大，实现整车级的一体化，兼容干电极涂布工艺，以及各种创新材料应用（高镍、无钴正极，硅基负极等），都可以在全极耳的平台下实现完整兼容。

由此，圆柱全极耳电池也形成了高容量、高倍率、高安全、高一致性、低成本的优势。以特斯拉4680圆柱全极耳电池为例，相比21700电池，电池能量提升5倍，输出功率提升6倍，每千瓦时的成本降低14%，搭载该电池的车型续航里程可提高16%。在充电方面，在400V高压快充模式下将电量从10%充到80%仅需15分钟。

圆柱全极耳电池在安全、性能、成本、寿命的极致优越性，也得到了市场的积极响应，在乘用车领域，除了特斯拉之外，宝马正在积极扩大全极耳电池应用，近期下发圆柱电池订单超百亿欧元，合作电池企业包括宁德时代、亿纬锂能、远景动力。在储能领域，海辰储能推出首款300Ah电力储能和大圆柱户用储能专用电池，计划于2023年一季度开启全球交付。

曹卫斌表示，圆柱全极耳电池正在多个应用领域崛起。据不完全统计，截止2022年有近60家企业正在进行圆柱全极耳电池的研发和中试测试，有10余家基本已经走到量产阶段，很荣幸逸飞激光为50多家提供了产品、设备和工艺服务解决方案。

目前，逸飞激光可以提供覆盖32、40、46、60到80等系列圆柱全极耳电池的智能组装线产品，不同的产品性能在动力、储能领域都获得了非常好的产品体验。

打造全极耳电池

“极致”制造方案

曹卫斌指出，现阶段，国内电池企业在圆柱全极耳电池量产方面已经遥遥领先，这也是宝马为什么会选择3家中国供应商的核心原因。如何在技术不断迭代和海外友商快速发力的情况下，保持更好的竞争力，这需要整个产业链从电池到材料到装备保持紧密协作，以此实现材料体系、结构工艺与智能装备的创新领跑。

站在智能装备角度，逸飞激光从09年就开始投入圆柱全极耳电芯装配关键技术与装备的开发，致力于为行业提供圆柱全极耳电池极致制造方案。

基于13年的技术与工艺创新，逸飞激光在全球率先突破圆柱全极耳电池制造与组装的瓶颈。针对全极耳整形极易碎裂、难平整等难题，开发出全极耳集流体无损成型技术；针对全极耳焊接热影响区难控制痛点，开发出集流体激光精密焊接技术，形成了完全自主知识产权的技术与产品体系。2018年，逸飞激光率先推出全球首条50PPM圆柱全极耳电池全自动生产线，实现单线≥1GWh的全自动规模化生产。

2019年至今，逸飞激光继续加大核心技术与新产品研发力度，大幅简化了制造工艺、提升了装备自动化率，同时实现了整线实时检测与智能化控制，装备精度、效率均取得新的突破，相继推出了50/75/100/150/300/360PPM等多个产品系列的圆柱全极耳电池自动组装线，形成了高效、可靠、兼容性强、良品率高的圆柱全极耳电池系列装备。

基于这些创新引领，逸飞激光全极耳相关产品及其核心技术获得了工信部国家级制造业单项冠军、中国科协2021年“科创中国·先导技术”榜、湖北省知识产权局高价值专利大赛金奖、中国光学学会中国激光金耀奖金奖等荣誉。

在辅助电池企业开发及量产方面，逸飞激光能够为客户提供从产品开发、工艺验证、小批量试制到规模化生产（3ppm-360ppm）、再到最终走向单车间≥10GWh的精益制造全过程解决方案，引领了圆柱全极耳电池高端装备的发展，全面助力圆柱全极耳电池真正实现创新突破与极致制造。

其中，以手动或单机自动化模式作业的工艺试验机，适用于新结构电芯的结构设计及工艺研发验证，覆盖A/B/C样研发阶段生产需求。

量产阶段，逸飞激光系列装备分为两种，一种适用于电池结构与工艺基本确立阶段的量产，单线产能0.5 GWh起步；另一种适用于结构与工艺较为成熟阶段的量产，具备规模化效益，单线产能5 GWh起步。

曹卫斌强调，逸飞激光将秉承更紧密、更极致、更快速的客户服务理念，笃行装备创新升级，助力电池精益制造。

编辑：黄飞