国家目前正在大力推广新能源汽车产业发展。根据行业市场分析，截至2023年底，我国新能源汽车保有量为2041万辆，占汽车保有量比重为6.1%，较2022年底提升2个百分点。前景乐观。

动力电池和电极极片作为新能源汽车的核心部件，直接影响到汽车的性能与续航，与动力电池、电极极片有关的技术创新和优化都备受行业瞩目。

01 激光切割极片原理

激光切割基本原理是利用高功率密度激光束照射被切割的电池极片，使极片很快被加热至很高的温度，迅速熔化、汽化、烧蚀或达到燃点而形成孔洞，随着光束在极片上的移动，孔洞连续形成宽度很窄的切缝，完成对极片的切割。

其中，激光能量和切割移动速度是两个主要的工艺参数，对切割质量影响巨大。当激光功率太低者移动速度太快时，极片不能完全切开，而当功率太高移动速度太低时，激光对材料作用区域变大，切缝尺寸更大。

锂电池极片是双面涂层中间集流体金属层的结构，而且涂层与金属箔材之间性质差异大，对激光作用的响应也不相同。激光作用在负极石墨层或正极活物质层时，由于它们具有很高的激光吸收率，导热系数也很低，因此，涂层需要相对较低的熔化和汽化激光能量，而金属集流体对激光具有反射作用，并且热传导快，因此金属层的熔化和汽化激光能量升高。

02 超快激光与传统切割对比

03 超快激光极片切割效果

采用英谷激光300瓦皮秒红外分别对厚度10um铝箔材料，厚度150um负极材料，厚度150um三元锂材料，厚度200um磷酸铁锂材料进行切割。其中，各类材料边缘（毛刺＋热影响）≤40um，断面毛刺≤10um。

01 AL箔区切割效果

02 负极材料切割效果

03 磷酸铁锂材料切割效果

04 三元锂切割效果

皮秒激光的模切工艺，解决了目前五金模切存在的问题，让电极极片实现高效高质量的切割。

与传统的切割方式相比，激光切割具有无污染、更环保、边缘效果好、加工精度高、加工工具无损耗，运行成本低等优势。能够有效提升加工效率、降低企业生产成本，缩短新产品的的模切周期。

04 300W红外皮秒激光器

激光切割一方面节约了五金磨具的换刀片时间，另一方面也省去了极片换型的时间。显著提升了加工效率；从成本角度来说，皮秒激光器后续维护成本低，无需耗材。不会出现五金模具切割“修模”“换模”的情况。降低了企业成本，性价比更高。

同时具备窄脉宽和高重复频率的激光器是动力电池切割的最优选择，因此英谷激光推出的高功率300W红外皮秒激光器，平均功率大，重复频率高，效率高，能够完美替代传统模具，为动力电池的加工提供更柔性更便捷的加工方式。

转自：苏州英谷激光科技股份有限公司

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