鋰電池又稱鋰離子電池，是一種依靠鋰離子(Li+)在正極與負級之間移動來達到充放電目的的一種二次電池。鋰電池生產和制造，是新能源領域的重要拼圖，也是方興未艾的新興產業(yè)。2022中國鋰電池出貨量達到750GWh，同比增長超過130%，且這一市場遠未達到飽和，仍有極大增長空間。

　　鋰電池行業(yè)規(guī)模空前發(fā)展，也為激光突破內卷現(xiàn)狀，延伸下游應用提供了新的機遇。下面我們從生產和檢測兩端看看激光能在鋰電池領域提供怎樣的“一臂之力”。

　　生產端

　　先從生產端聊起。鋰電池其中的正負極板采用的是多層片狀復合電極設計，其中有著許多凹凸不平的微小結構，出于機械磨損以及設計不靈活性的考慮，這些微小結構通常不太適合用普通加工工藝制作。根據相關研究，采用MOPA脈沖光纖激光器較為適合。

　　鋰電池極耳耳廓通常由三種材料組成： 正極為鋁，負極為鎳或鍍銅鎳。要實現(xiàn)銅、鋁、鎳等金屬對接，同時鋰電池使用時還會受到溫度和電解質浸泡的挑戰(zhàn)。在面臨異種材料焊接和易受腐蝕這兩大難題下保證穩(wěn)定，也需要焊接效率高、加工精度高，焊縫深寬比大的激光焊接來解決。同時，電池電芯的重量不能太超標，外殼和整體設計更是務求輕便，激光焊接能夠在微米級尺度實現(xiàn)高強度焊接，符合電池設計的結構需求。

　　極耳加工時也需要采用激光工藝。由于傳統(tǒng)模切容易出現(xiàn)磨損或粉塵掉落，從而對電池質量產生影響，而鋰電池本身存在著易發(fā)生熱失控的缺陷，所以采用精密激光切割可以更好維持品控穩(wěn)定。

　　在制造過程中，正負集流體在涂覆電極材料時，需要清洗掉銅箔或者鋁箔上面的石墨和鋰金屬氧化物，同時還要保證不對金屬箔本身造成影響。機械手段直接刮除容易損傷到金屬，這時就需要采用激光清洗來解決了。激光清洗具有綠色、高效、清洗效果好的優(yōu)點，清洗完成后暴露的高純度銅箔，可以達到焊接到極耳的需求。

　　制造完成后，為了進行產品信息追溯和工藝把控，需要在顯眼位置標識清晰完整、持久可見的關鍵信息。此時，激光打標具有永久性強、防偽性高、精度高、耐磨性強、安全可靠等優(yōu)勢，符合鋰電池打標的需求。

　　檢測端

　　作為敏感部件，生產過程完成后對鋰電池的質量檢測也是不可少的。在這個過程中，可以利用激光掃描顯微鏡，觀察鋰電池內部的結構和物理過程。通過研究鋰離子在電極材料中的分布情況，從而可以了解鋰離子的遷移行為和電池的內部狀態(tài)。

　　排查鋰離子電池極片厚度和損傷情況，可以采用高精度鋰電池激光測厚儀，用激光三角法測量厚度，這樣的非接觸、無損測量更適合規(guī)模型生產企業(yè)推廣應用。

　　小結

　　激光與鋰電池產業(yè)全流程息息相關，近來，杰普特、利元亨、聯(lián)贏激光等企業(yè)相繼布局新能源、鋰電池板塊，分別投入重金重兵關注激光焊接機、激光模切機、MOPA脈沖光纖激光器的研發(fā)和行業(yè)匹配，并與寧德時代、比亞迪、蜂巢能源、欣旺達等業(yè)內名企達成深度合作?？梢娽槍す庑袠I(yè)的內卷現(xiàn)狀，激光企業(yè)在優(yōu)化技術與服務的同時，也需要更加關注行業(yè)風口，“研以致用”，對下游行業(yè)應用保持高度敏感，把握稍縱即逝的入局時機。