图为阿帕奇(北京)光纤激光技术有限公司应用部经理张婧发表演讲

10月17日，“第五届动力电池应用国际峰会（CBIS2020）暨首届中国新能源新材料（宁德）峰会”在福建宁德召开。本届峰会由中国化学与物理电源行业协会、福建省宁德市人民政府、电池中国网，以及宁德时代、电化学储能技术国家工程研究中心和21C创新实验室联合主办。在“车用动力电池的变革”主题论坛上，阿帕奇(北京)光纤激光技术有限公司应用部经理张婧博士发表了题为《AMB光束模式可调激光器及LDD焊接全过程监测系统在动力电池焊接中的应用》的主题演讲。

据张婧介绍阿帕奇（IPG）成立于1990年，从成立至今一直专注于光纤激光器的研发与制造，是全球高功率光纤激光器和放大器的领导者，“公司创始人及技术始于俄罗斯，在美国纳斯达克上市，研发和制造主要在德国，同时在全球都有相应的生产和研发基地，”张婧表示，目前在全球的装机已经超过10万台，“也充分体现了行业客户对IPG产品的认可。”

从IPG产品体系来看，公司目前有510种不同的光纤激光器，小到1或2瓦，高到120千瓦的功率都涉及。“不光有红外，还有绿光、紫外，脉宽的量级也有连续、脉冲等。”

近年来，中国新能源汽车、动力电池产业快速发展，对于光纤激光器的需求和服务要求快速增加，“IPG在全球有4个全球应用中心，中国区就占到了4个，也可以看出IPG对中国市场非常重视，投入了很多技术研发和服务在此。”

据了解，在动力电池生产制造中，激光产品不可或缺，无论是方形、软包还是圆柱电芯，包括电池模组、PACK等环节都需要用到激光产品。以方形电池为例，在极片清洗、极片卷绕、电芯、模组、PACK、电池托盘支架以及方形壳体清洗过程中，都有激光应用的身影。

从应用类型上，无论是高功率的多模，还是单模激光器，以及脉冲纳秒激光器都有涉及。

“电池产业技术在快速迭代提升，为满足电池领域对可靠性、安全性、质量提升以及降本等方面的要求，IPG也在不断推出新产品匹配客户的需求。”据张婧介绍，IPG针对电池制造领域的痛点，推出了AMB光束模式可调激光器和LDD激光焊接全过程监测系统等解决方案。

据张婧介绍，IPG研发的AMB光束模式可调激光器最高中心功率可达12kW，最高总输出功率25kW，可完全满足大部分焊接要求。“AMB稳定小孔，可以得到高速下的低飞溅焊接，对应更高质量的焊缝，”张婧表示，AMB光束模式可调激光器可调功率匹配不同熔深要求，同时可实现高质量、高速、零飞溅焊缝，“飞溅和表面成型各个方面的表现优于常规的激光器；从速度、熔深的控制上，还有过程稳定性上都是优于过去常规的激光器方案。”

以AMB用于方形电芯密封焊为例，目前行业内高速顶焊速度200 mm/s，其中中心功率1450W、环形功率约为2000W；AMB焊接速度提升50%,可达300 mm/s，中心功率可达1800W，环形功率可达2500W，“焊接过程中近零飞溅，表面无气孔且熔深均一且熔深一致性高、焊缝外观平滑美观，良品率大幅提高。”张婧表示。

LDD激光焊接全过程监测系统实时内联相干干涉成像技术 (ICI) ，LDD-700 系统能综合焊接结果，导出简练和使用的生产质量数据。据张婧介绍，“LDD最核心的点是可以测出熔深，这是区别其他产品最独特的一个点，客户只要设定一些质量判据，可报警，可及时对工件进行追溯；最核心的点就是高的熔深检测精度，偏差值只有2%，而且省了客户大量的时间，更重要每一点都可以读，反应的更加全面。”

值得一提的是，LDD激光焊接全过程监测系统还是第一个被应用到工业产线进行直接熔深测量的产品。