摘要：赢合科技研发生产的激光切卷绕一体机，不仅解决了“动力锂电池卷绕单机极耳对齐度差”这一行业难题，还有效减少了生产过程中的能源消耗，降低了人工、场地等成本投入，并大幅提升产品合格率，正逐渐成为动力锂电池制造公司提质降本的一大“神器”。
图为赢合科技激光切卷绕一体机
在新能源汽车财政补贴逐渐退坡的背景下，提质降本成为锂离子电池公司提升市场竞争力的必由之路。在动力锂电池制片工序中，使用传统的五金模切设备容易产生毛刺大小不一、掉粉等诸多问题，成品率低、材料损耗多、生产成本高。近年来，激光切作为新型锂电切割技术应用日益广泛，成为缔造高质量锂电产品的“神器”。
“早在2011年，赢合科技就开始研发和销售激光切割设备，至今已有8年的技术沉淀。”赢合科技子公司雅康精密研发总监严海宏谈到。也正是通过多年的自主研发和技术积累，赢合科技的激光切卷绕一体机产品已经可以有效解决“模切制片毛刺大、效率低、除尘不彻底、一致性不好”等行业痛点。
竖式激光切割机构，对流立体除尘
严海宏介绍，不同于业内常用的“激光飞行打标”的做法，赢合科技的激光切割设备采用全球知名品牌激光器和光路元器件，应用赢合科技自主开发的先进激光控制算法，达到切割时速度与功率、频率跟随，箔区、料区、削薄区激光能量跟随的效果，确保切割的高质量和高一致性。
“2016年，我们率先使用竖式激光切割机构、对流立体除尘机构，2017年率先实现6μm铜箔0边料切割工艺。仅激光切割与除尘就有几十项原创专利”严海宏谈到。
2018年，赢合科技又针对动力锂电池市场发展的新形势，重磅推出激光切卷绕一体机，契合了大动力锂电池的工艺需求，通过在线闭环调整极耳切割间距，攻克了“因极片厚度偏差导致极耳无法精准对齐”的难题，再次提升了其为高端市场配套的服务能力。
得益于多年的激光控制技术研发经验，目前赢合科技脉冲激光器设备可实现切割毛刺≤7μm，热影响区域≤20μm，切割直线区、极耳区、极耳圆角区、敷料削薄区切割质量一致性高；持续激光器设备可实现毛刺≤5μm，热影响区域≤10μm。
对精度的准确把握，带来生产效率的提升。通过行业首创的竖式切割机构、柔性废料收集技术，赢合科技的脉冲型激光器切割极片效率可达90m/min，持续激光器切割极片效率可达120m/min，均优于国内同类产品。
有效除尘也是赢合科技激光切卷绕一体机的另一大亮点。据严海宏介绍，赢合科技研发团队在整机中设计了多种除尘机构，有效去除切割和分切工序过程中产生的粉尘，以及材料自身和传动过程中产生的粉尘。
据了解，赢合科技激光切割设备整机开发应用了切割对流立体除尘、竖切除尘、超级风刀除尘、超声波除尘等多种除尘方案，切割除尘管道风速≥25米/秒，并配置在线风速仪、自动球阀等控制风速，确保了除尘的稳定性与有效性。
除此之外，赢合科技的激光切割设备整机可根据不同功能，分区域进行隔断，从而避免粉尘的交叉污染；在整机中配备FFU洁净风系统和回风系统，从而实现极片粉尘尺寸≤7μm，切割区域粉尘浓度低于“十万级”，其余区域低于“万级”，解决客户对粉尘的后顾之忧。
“我们的专项流体博士团队从专业角度供应除尘设计理论依据，并通过专业的软件对各种除尘机构进行仿真分析，用闭环的方法优化设计。同时，通过公司工程实验室配置的高速摄像机、粉尘浓度测试仪、风速仪等专业设备，测试与验证除尘效果，还可以为客户供应更加彻底的定制化除尘方案。”严海宏强调。
图为赢合科技激光器
智能化助力公司提质降本
值得一提的是，赢合科技激光切割设备智能化程度同样处于行业领先水平。在很多激光设备厂商还在攻克“粉尘问题”、“毛刺问题”、“快速切割”等问题的时候，赢合科技已搭配自主开发的MES系统和上位机软件，真正实现产品的智能制造。
赢合科技激光切卷绕一体机配置了CCD瑕疵检测系统、光电检测系统，闭环控制极耳切割尺寸、分切尺寸，将分切宽度精度提升至±0.25mm，极耳间距精度提升至±0.25mm。2018年最新研发的激光卷绕一体机，开发了极耳对齐闭环修正系统，将13.5米极片电芯极耳对齐度从±5mm提升至±1mm，提高了产品优率；激光切割区域配置防激光辐射玻璃，整机门板配置安全开关，齿轮、驱动、分切刀等位置配置护罩防护，保护操作人员的安全。
从极片上料到最终电芯下料，每一道工序的参数、数据、及其它信息等，都可以通过MES系统进行快速查询并及时分析处理，真正做到过程可控、产量高效。激光切卷绕一体机与MES系统配套应用，使模切环节能够更好配合整个产线的生产节奏，提高效率，节约成本。
在设备领域，集成化和一体化是非标设备公司提质降本的重要举措。赢合科技率先后推出激光切叠片一体机、数码激光切卷绕一体机、动力激光切卷绕一体机、宽幅多工位激光切分切一体机等系列激光切类设备，集成上下工序，有效实现锂电设备一体化。
设备一体化带来的降本效果十分明显。就激光切卷绕一体机而言，可以节约生产量耗20%、人工费用50%，减少设备占地面积27%，减少物料的运转工序和接头数量，提高物料的利用率0.25%、合格率0.2%，极大地降低了客户的制造成本。
市场领先地位不断巩固
由于卓越的产品性能，赢合科技激光切割设备收到众多主流锂电公司的青睐，目前重要客户涵盖CATL、比亚迪、欣旺达、国轩高科、海四达、哈尔滨光宇、西安众迪等。2019年新签订单重要来自CATL、比亚迪、欣旺达、哈尔滨光宇、国轩高科等国内锂电巨头，接连不断的订单表明赢合科技激光切割设备的龙头地位不断巩固。
“从整体市场的应用层面来看，激光切设备现处于上升期，同时，得益于激光切设备的操作方便、低维护费用、高精度和高一致性，激光切制片会随着技术的提升不断扩大应用空间。”这是赢合科技研发总监严海宏的判断。
关于未来的发展，严海宏表示，赢合科技将持续加大研发投入与加快人才培育，落实“研发一代、储备一代、生产一代”的研发三级体系。通过功能模块专业化，设备上下料自动化，生产过程智能化，生产工序集中化、一体化等方面的创新，让技术更先进、质量更可靠、价格更合理，落实产品为王战略，给客户供应更佳的产品制造解决方案！
