根据SNE Research预测，到2023年，全球新能源车的动力电池需求预计将达到406GWh，供应预计为335GWh，缺口约为18%。预计到2025年，动力电池供应缺口将进一步达到40%左右，新的一轮扩产潮即将来临！

取代传统工艺，MOPA激光器成最优方案

作为新能源汽车的动力引擎，锂电池质量优劣直接影响到续航里程、行驶安全等核心指标。由于锂电池的生产工序多而复杂，锂电池产品容易在电池材料、电芯及PACK封装等各个环节产生划痕、露箔、气泡、褶皱、暗斑、亮斑、掉料等各种缺陷，这些缺陷将严重影响锂电池产品的性能和品质。因此，锂电池加工过程对生产设备的精确性、可控性和质量提出了较高的要求。电极切割为锂离子电池生产中的重要步骤之一，传统方式主要采用模切工艺，一方面，刀模冲压过程会对极片引入机械应力，这将产生毛刺、掉粉、露白等一系列问题，导致电池存在过热、短路、爆炸等安全隐患。另一方面，传统工艺刀模易磨损，需定期打磨或更换，影响连续性生产。

激光加工方式具有生产效率高、工艺稳定性好、加工图形灵活多样、易实现设备自动化及免维护等特点，因此，凭借着多重性能优势，激光加工技术被广泛应用在锂电池的生产过程中，目前涵盖锂电池生产线的前端制片、中段焊接以及后段模组pack 封装等工序环节，涉及到的激光工艺包括切割、焊接、清洗、打标等。激光工艺为锂电池加工开辟了新的途径，加速提升了锂电池的性能和品质，越来越受到下游厂商的青睐。

目前市场上激光器种类众多，在锂电池不同工艺中加工效果不尽相同，需要结合特定工艺选择最优的激光器方案。以锂电池极片切割为例，正极材料为铝箔，负极材料为铜箔，加工过程中产生的毛刺和粉尘将影响电池的自放电和安全性能，加工效率则影响电池制造成本，因此在进行激光器的选择时需要综合考虑多种因素。

从不同激光器在锂电池极片切割中的加工效果来看，激光器脉宽是影响切片质量的首要因素，脉宽越窄，重复频率越高，切割的极片质量越好，具有窄脉宽、高重复频率的皮秒激光器是切割铝箔和铜箔最理想的激光器。但是在实际工业应用中，皮秒激光技术尚未成熟，其价格相对较高，无法应用于大规模生产过程。355nm和532nm固体激光器由于光束模式不是很稳定，切割质量无法保障，实际工业应用价值不大。1064nm的MOPA激光器具有相对“窄”脉宽、高重复频率特性，可以兼顾切割质量和切割速度，且成本更具竞争力，是锂电池极片切割的最优方案。

加速技术创新，攻克锂电池加工毛刺难题

自2011年以来，我国新能源汽车市场开始呈现快速增长趋势，带动了锂电池需求的进一步增长。但由于国内在高功率激光器领域的缺失，动力电池核心工艺设备的激光器长期被国外品牌垄断。

作为国内商用MOPA脉冲光纤激光器的开创者，杰普特自2007年便开始正式立项研发MOPA激光器，经过多年的潜心研发和设计方案的不断升级，，杰普特在国内率先实现了MOPA脉冲光纤激光器的批量生产和销售，目前杰普特MOPA激光器销量全球领先，一举打破了国外厂商的市场垄断。针对日益增长的锂电池极片切割应用需求，杰普特根据其在MOPA激光器领域多年的积累经验，并对锂电池正负极涂层材料及铜箔、铝箔的激光加工质量、加工效率做了大量研究，针对性开发出了极片切割专用MOPA脉冲光纤激光器（FC系列，100W-500W）产品。

■MOPA激光系列-极片切割专用光纤激光器

该系列产品脉冲宽度和频率独立可控，具有较高的能量转换效率以及较高且稳定的光束质量输出，加工效率更高，能够匹配高达150米/分钟的产线速度。变频变功率响应时间快（＜10μs），加工效果更优。

以MOPA-FC-200W脉冲光纤激光器为例，其在电池极片切割最为核心的毛刺控制方面再次创新，率先实现了正极箔材切割无毛刺，且基本上做到了箔材加工表面无热影响区，极大地提高了锂电池极片切割加工质量，同时极片切割效率获得了大幅度提升，这为客户带来了实际效益。

■极片陶瓷层切割样品

从应用市场来看，近几年间国内光纤激光器厂商发展非常迅速，在技术和产品方面都对国外厂商发起了冲击，国产替代浪潮正从低功率向高功率市场蔓延。在锂电池加工领域，基于进一步降低成本、满足产能快速提升的需求，国产激光器产品愈发受到青睐。以杰普特为代表的国内厂商，正在不断加速国产MOPA激光器产品创新，以满足下游客户差异化需求。

打入龙头厂商，加速国产化替代进程

相对于其他应用，锂电池加工自动化程度更高，对激光器及设备的稳定性及自动化水平要求更加严苛，这也是国内厂商过去无法切入的重要原因。随着国内激光产业链整体水平的不断提升，锂电池加工正成为国内激光企业争夺的重要市场。

在激光加工设备方面，海目星高速激光制片机2017年-2019年的销售收入分别为5280.01万元、6403.99万元、15940.61万元，呈现快速增长趋势，且在2019年，海目星成功打入特斯拉供应链。而对于国内激光设备龙头厂商—大族激光而言，动力电池业务营收在2017年-2019年也获得了一定幅度的增长，分别为5.47亿元、6.41亿元、11.09亿元。且自2020年以来，大族激光中标宁德时代及其控股子公司累计11.94亿元。为进一步扩充产能，大族激光今年投资15亿元用于建设四川省宜宾市大族激光新能源智能装备生产基地项目。 

杰普特秉承“激光光源+”产业定位，在上游激光光源技术方面不断深耕，通过配套主流激光装备制造商，已经成功进入多家动力电池头部企业供应链，并实现了在动力电池制造量产产线中长时间稳定地应用。此次推出的极片切割专用MOPA脉冲光纤激光器产品，在国内动力电池龙头厂商宁德时代进行了实际验证，其加工效果相比进口激光器更优，可替代国外同类型产品。

除此之外，杰普特产品已经覆盖脉冲光纤激光器、连续光纤激光器、固体激光器和超快激光器，拥有动力电池制造所需的全系激光器产品，可为终端客户提供完整的解决方案，从核心光源技术环节，加速国产化替代！

总结：

随着传统汽车厂商的大举跟进，各大动力电池厂商纷纷开始“拼产能”，抢夺市场份额，有望带动激光应用需求的大幅度增长。以杰普特为代表的国内激光器厂商，期待在国产化替代的趋势下将迎来新一轮黄金期！