4680电池实现电子路径缩短50毫米,其核心在于Tabless工艺中的激光图案化技术——激光需在电池箔材内部精准刻蚀出“棚状螺旋”图案。这一过程对激光的焦点控制、扫描速度与图案精度构成了极高的技术壁垒,是决定4680电池性能的关键设备环节。
激光图案化的核心难点
4680电池的Tabless工艺要求激光在电池箔材内部(而非表面)创造螺旋图案,从而使电子运动路径直接缩短50毫米(4680电池总长仅250毫米)。实现这一目标面临三重挑战:
- 焦点深度控制:激光需在箔材内部特定深度精确聚焦,任何偏移都会导致图案失真或箔材损伤。
- 扫描速度与精度平衡:高速扫描是量产效率的前提,但速度过快会牺牲图案线宽精度,导致导电性能下降。
- 图案复杂性:“棚状螺旋”结构本身对激光扫描路径的算法和振镜系统响应速度提出极高要求。
设备供应商与技术现状
目前,激光图案化设备主要由激光切割和焊接领域的头部企业参与竞争。在PACK层面的激光切割机,海目星已确定成为供应商,其设备价值量约为1000万元每GWh。而用于箔材内部图案化的核心激光焊接设备,合作厂商尚未最终确定,大族激光、联赢激光、逸飞激光等均有机会。
常见问题
激光图案化与普通激光切割有何不同?
普通激光切割多在材料表面或边缘作业,而4680的激光图案化要求在箔材内部进行三维立体加工,对激光的穿透深度、焦点稳定性要求更高,且需形成连续的螺旋导电通路,而非简单切断材料。
国内供应商能否满足4680的激光精度要求?
国内激光设备企业在PACK级切割已实现突破(如海目星),但在箔材内部图案化这一更精密环节,仍处于验证阶段。核心难点在于超快激光器与高精度振镜系统的配合,国产化虽有进展,但距离批量稳定应用仍有差距。
激光图案化设备的成本占比如何?
以海目星供应的PACK级激光切割机为例,价值量约1000万元每GWh。而更核心的箔材内部图案化设备,因技术壁垒更高,其单GWh价值量可能更高,具体成本需以官方后续公布为准。