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04/18
2025
2024年我國新能源汽車產銷分別達到1288.8萬輛和1286.6萬輛，同比增長34.4%和35.5%，隨著全球電動汽車滲透率的提升，鋰電池市場需求龐大。
在鋰電池生產過程中，電極涂布工藝是關鍵環節之一，而其中的干燥過程占據了大量能量消耗（約占整個電極制造階段能耗的50%-70%），因此，鋰電池電極涂布干燥過程的能耗優化已成為產業鏈降本增效的關鍵環節。
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鋰電池制作流程
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基材經過放卷機構，模頭將漿料均勻地涂在基材上，經過烘干處理后，高溫將極片中的水分烘干，作為涂布工序中的關鍵節點，烘烤的效果直接影響鋰電池的產品質量。
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傳統的電極干燥工藝采用的是烘箱加熱，通過加熱空氣對流蒸發溶劑，然而這種對流烘干方式存在著很多痛點：
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能量利用率低：傳統熱風干燥依賴對流換熱，熱量傳遞效率低，尤其在涂層厚度增加時，內部溶劑擴散速率受限，導致干燥時間延長；
生產效率低：涂層表面與內部的溶劑蒸發速率差異易導致表面開裂、粘結劑遷移或孔隙率不均，影響電池性能（如離子傳導率、粘結強度），影響生產效率。
維護困難：NMP等有機溶劑需通過冷凝回收，回收設備能耗高且維護復雜。
設備占地空間大：傳統烘箱體積龐大，熱能分布不均，進一步加劇能耗問題。
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采用直接半導體激光器+大幅面矩形光斑鏡頭來替代傳統的對流烘干，能有效地解決這些問題！
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直接半導體激光器+大幅面矩形光斑鏡頭方案
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生產效率高：激光經過勻化整形后，直接照射在極片上，極短的時間內就能將漿料中的水分烘干；
能量利用率高：直接半導體激光器的電光轉化效率高達55%以上，能量利用率高，更節能；
占地面積小：設備占地面積小，能有效地節省廠房空間；
操作及維護簡單：激光器隨用隨開，能隨時斷電維護設備，開啟時也不需要預熱。
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在鋰電烘干中，若用激光烘干直接替代烘箱對流烘干，效果好，但成本較高，在實際應用中，往往會采用激光烘干+烘箱對流烘干混合的方式，?在原有的生產設備上進行改造，達到降本增效的目的，以原有70m的烘箱對流烘干生產線為例：
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混合激光干燥工藝
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經過對原產線的改造：
混合激光干燥工藝可以將電池電極的干燥操作成本（人工維護等）降低近30%。
混合激光干燥工藝可以減少電池電極干燥的占地面積近50%（相同產量下）。
由于基于激光的干燥系統的低設備占用面積和高效的能源輸入（能耗），可以實現節省約20%的資本支出。
通過集成大面積和均勻直接半導體激光器光斑，可以提高電極干燥的質量。
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除了新能源行業，高功率激光加熱/干燥以其高效率、低能耗、空間利用率高、精準可控、加熱均勻等優點在航空航天、涂裝和紡織等行業同樣擁有巨大的應用潛力和市場空間。
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隨著工業輕量化時代的到來，航空航天、汽車等行業將都將高穩定性、高強度以及更輕量的復合材料作為制造產品零部件的首選。其中，熱塑性復合材料的使用已成為航空業輕量化浪潮中的一大熱點。
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高性能熱塑性預浸料干燥：碳纖維增強熱塑性預浸料生產線主要由放卷裝置、預浸裝置、烘干裝置、卷取裝置等部分組成。其中，放卷裝置負責將碳纖維布卷展開，預浸裝置則將熱塑性樹脂均勻地涂覆在碳纖維布上，烘干裝置可通過激光加熱/干燥等方式將預浸料中的溶劑揮發掉，最后卷取裝置將成品預浸料卷起。這些裝置協同工作，實現了碳纖維熱塑性預浸料的高效生產。
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沖壓成型預熱：熱塑性復合材料沖壓成型存在預熱溫度高、內外加熱不均勻等問題，激光以其高能量密度和高的加熱均勻性可解決這一問題，激光加熱系統可搭配溫度傳感器和PID控制，實現表面溫度恒溫加熱，以至內外層受熱均勻。
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油漆、織物、紙張等干燥可充分利用激光的特點，因激光滲透性強，有效地滲透到干燥物的里面，可以做到由最內層向外層逐步烘干，由于波長的匹配可讓干燥物里的水分和溶劑最先蒸發掉，所以干燥效果較好，能夠有效地提高油漆、織物的表面質量。
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針對激光加熱需求，j9國際站備用推出12KW、20KW、32KW直接半導體激光器系列產品，搭載配套光學鏡頭，可實現均勻加熱，具有高效率、低能耗、空間利用率高、精準可控、加熱均勻等特點，助力激光加熱提質增效！
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